Capítulo IV DINÂMICA LOCAL DOS SISTEMAS COSTEIROSdiposit.ub.edu/.../4.DINAMICA_LOCAL_SIST_COSTEIROS.pdfCunha, E.M.S. IV - Dinâmica Local dos Sistemas Costeiros. 157 de profundidades

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Capítulo IVDINÂMICA LOCAL DOS SISTEMAS COSTEIROS

155

156

1 - FRENTE LITORÂNEA

1.1 – Morfologia da Plataforma da Área de Estudo

A morfologia atual da plataforma na área de estudo foi observada através das cartas

DHN nºs. 802 e 810 e pode ser dividida em dois grandes compartimentos com características

distintas, a saber: compartimento de mar aberto, compartimento do estuário e canais de maré.

No compartimento de mar aberto, em relação aos traços mais amplos, observa-se à

cerca de 15 km a nordeste de Natal, que o contorno da isóbata de 20 m. descreve uma

reentrância de direção NESW, demarcando com clareza um pequeno canal. No centro deste

pequeno canal, encontram-se profundidades de 21 a 23 m., margeadas por fundos de 15 a 18

m.

Pouco mais a sul, o contorno da isóbata de 20 m. delineia uma crista estreita e alongada,

com direção N-S, que se constitui neste local um alto fundo com profundidades de 15 a 18 m.

Nas margens dessa crista, as profundidades crescem rapidamente, encontrando-se em seu

lado oeste fundos em torno de 23 m. No lado leste, a passagem é mais abrupta, encontrando-

se fundos de 25 a 28 m. de profundidade.

Este conjunto de feições se assemelha muito à atual barra do Potengi, podendo

corresponder a uma paleo-barra e um paleo-recife construídos em um nível de mar de cerca

de 20 m. abaixo do atual.

Ainda na área de mar aberto, com respeito ao setor mais próximo da costa, pode-se

observar uma nítida mudança no contorno das isóbatas de 5 e 10 m., a partir da barra do

Potengi para norte e para sul.

A sul da barra, a isóbata de 10 m. margeia a costa a uma distância média de cerca de

800 m., aproximando-se progressivamente da costa em direção ao norte. Junto ao Forte dos

Reis Magos, encontra-se a apenas 200 m. do recife. Padrão idêntico é apresentado pela

isóbata de 5 m., que chega mesmo a encostar no recife a sul do Forte dos Reis Magos.

A norte da barra do Potengi, as curvas afastam-se da costa, situando-se a isóbata de 10

m. cerca de 2,0 a 2,5 Km. da praia da Redinha.

Este padrão de distribuição das isóbatas evidencia que ao norte do Potengi ocorre uma

superfície bem pouco inclinada formando quase um “platô” com profundidades em torno de 5

a 6 m., avançando em direção ao mar aberto. Por outro lado, a sul da barra, a zona de mudança

Cunha, E.M.S. IV - Dinâmica Local dos Sistemas Costeiros

157

de profundidades é bastante estreita, configurando uma superfície bastante inclinada, chegando

a constituir-se, próximo ao Forte dos Reis Magos, em um paredão, onde encostado ao recife

já se encontram profundidades de 7 e 8 m.

A partir da isóbata de 10 m. para leste, encontra-se em toda a área, tanto a norte como a

sul do Potengi, uma superfície com poucas irregularidades, caindo suavemente para o mar,

com profundidades em torno de 12 m.

Apenas à leste da ponta de Mãe Luiza, ocorrem algumas irregularidades constituídas

por altos fundos à cerca de 9 m. de profundidade.

No compartimento do estuário e canais de maré, podem ser distinguidas zonas de maior

profundidade, situadas, em geral, defronte a zonas de baixa profundidade com bancos e coroas.

Observa-se que as zonas mais profundas do canal principal situam-se junto às margens

côncavas, enquanto que as zonas de baixas profundidades situam-se nas margens convexas.

Este padrão evidencia um canal principal de seção assimétrica. Pouco a sul da pedra do

Oitizeiro encontra-se a única exceção, onde “a grosso modo” a zona mais profunda situa-se no

centro do canal. Dentro das zonas de maior profundidade, em toda a margem direita do Potengi,

da pedra do Oitizeiro até as proximidades da gamboa Manimbu, encontra-se uma faixa

alongada e estreita com profundidades em torno de 11m, sendo a zona mais profunda do

estuário. Também junto à Redinha e na boca da barra, encontram-se grandes profundidades,

chegando a valores de 13 e 15 m.

Nos canais de maré, a norte da ponte rodo-ferroviária de Igapó, e na gamboa Jaguaribe,

embora as cartas 802 e 810 não contivessem informações batimétricas, foi possível observar

durante os trabalhos de campo, que persistia o padrão assimétrico do canal principal, com

maiores profundidades nas margens côncavas e baixas nas margens convexas.

Para o interior do estuário, as zonas de baixa profundidade, situadas nas margens

convexas, estão no geral associadas ao crescimento dos mangues. Já no baixo estuário, das

proximidades do farolete Potengi até a barra, os bancos e coroas das zonas de baixa

profundidade são constituídos essencialmente por material arenoso, como, por exemplo, nos

bancos Jaguaribe e das Velhas, acarretando uma grande mobilidade destas feições.

Observando-se as profundidades existentes nas proximidades da barra, é notável a presença

de uma elevação topográfica justamente à entrada da barra, configurando uma soleira.

Entre os recifes de Natal e da Baixinha, encontram-se profundidades de 12 a 15 m;

seguindo-se em direção ao interior do estuário, as profundidades passam para 8, 7 e 6 m.,


158

voltando a atingir valores mais elevados como 9, 11 e 13 pouco ao sul da Redinha.

A linha de costa da região teve o seu modelamento relacionado pela combinação de

ondas e correntes paralelas à costa e ainda pela intensa atividade eólica na região.

A resposta desse processamento ambiental resultou numa complexidade de feições

morfológicas, onde se destacam enseadas separadas por falésias, com linhas de recifes

geralmente submersas nas preamares.

As praias atuais da área são constituídas por areias médias e grossas inconsolidadas

com média a baixa inclinação que, para o interior, dão lugar a campos de dunas.

1.2 – Clima de Ondas

A costa brasileira pode, de uma forma geral, ser considerada como uma área calma, por

não ser afetada por nenhum sistema climático capaz de gerar tormentas de grandes magnitudes.

O maior sistema meteorológico que está presente no Brasil é o anticiclone do Atlântico Sul,

que apresenta características estacionárias, devido a sua atuação quase permanente, e que é

responsável pela formação das frentes frias que se deslocam na direção norte. Em geral,

observa-se uma redução da freqüência e energia das ondas, da costa sul para a região

nordeste.

Segundo Homsi (1978), que definiu as características das ondas para as regiões Sul,

Sudeste e parte oriental do Nordeste do Brasil, incluindo Natal, e baseado no registro de 14

ondógrafos, as ondas com maior altura significativa (Hs), registrada durante todo o período de

estudo (1962 - 1978) e considerando todas as direções e estações do ano, foram de 4,9 m, na

estação de Tramandaí (extremo sul do Brasil), no outono de 1963; a segunda região que

apresentou as maiores alturas é a de Macaé (Rio de Janeiro), com uma Hs máxima da ordem

de 4 metros, registrada no verão de 1978. Com exceção destas duas zonas, observa-se que

a característica marcante do litoral, compreendido desde Rio Doce (18º de latitude sul) até

Natal (5,9ºs), é a de alturas significativas máximas inferiores a 4 metros.

A caracterização das ondas para a região de Natal, está baseada nos registros e relatórios

dos 2 anos de medidas (1998-1999) das alturas das ondas, realizadas na estação ondográfica

Leste-Reis Magos, pelo Instituto de Pesquisas Hidroviárias (INPH) e da HIDROCONSULT

S.A. Os registros foram obtidos com um ondógrafo de pressão marca OSPOS 62-B2, fabricado

pela Van Essen, instalado a uma profundidade média de 14m, com coordenadas (5º46´05´´


159

de Latitude Sul e 35º11´01´´ de Longitude Oeste). Os registros foram coletados diariamente, a

intervalos de 3 horas e com 15 minutos de duração. As medidas de direção das ondas foram

realizadas, duas vezes ao dia, utilizando um teodolito Wild, a partir de pontos de referência e

corrigidos para o azimute verdadeiro.

A eficiência das campanhas foi avaliada pela relação entre o número total de registros e

o número de registros possíveis, o que indicou, para o período analisado, um rendimento

superior a 87% para as médias das alturas das ondas e 66% para as medidas de direção. O

valor do rendimento obtido pode ser considerado satisfatório e representativo para este tipo

de campanha.

1.2.1. – Ondas de Curto Período

A distribuição das ondas entre os tipos sea e swell define o comportamento do envelope

praial, onde, de uma forma simplificada, distinguem-se dois tipos básicos, denominados de

perfis de inverno e verão.

Esta conceituação, que se propõe a resumir os estados dinâmicos da face de praia, na

verdade reúne os resultados produzidos pelo predomínio de incidência de um dos dois tipos

de ondas citadas durante um determinado período, definindo respectivamente os processos

de emagrecimento e engorda do perfil transversal a praia.

A incidência de ondas do tipo swell é identificada como referente àquelas desenvolvidas

ou originadas pelas variações nas condições meteorológicas no Atlântico Norte. Estas ondas,

ao deslocarem-se por uma faixa de amplo fetch, atingem a costa com grande comprimento e

período, provocando uma sobre-elevação do volume d’água (set-up). Este processo

desencadeia a movimentação dos sedimentos do fundo e, ao romperem-se, as ondas o fazem

normalmente direto sobre a berma.

O desenvolvimento deste set up gera uma dinâmica semelhante a proposta por Bruun

(1962), promovendo a transposição dos sedimentos da face de praia no sentido de “offshore”.

Este processo geralmente resulta no truncamento da face de berma e escavação do envelope

praial a partir deste ponto, provocando o deslocamento dos materiais para “offshore”, onde

são depositados.


160

Nos locais onde não mais existe berma e/ou onde a zona sobre a qual ocorre a dissipação

desta vigorosa energia tenha sido ocupada por estruturas fixas (“rock-shore, seawall” etc), o

“set-up” desenvolvido poderá transpassar estas estruturas e provocar destruição.

As características das ondas para o período dos dois anos mostram que a altura

significativa apresenta uma distribuição homogênea, que pode ser caracterizada por uma

função lognormal ou Weibull k = 1,9, com altura média de 1,14 m, moda de 1,10m e desvio

padrão de 0,21m (Figura 30). O período médio associado à altura significativa apresenta

uma distribuição lognormal, com valor mais freqüente de 6,2 s, uma média de 6,4 segundos

e um desvio padrão de 0,85s.

Altura Significativa - Hs (cm)

Freq

uenc

ia S

impl

es (%

)

0

6

12

18

24

30

30 50 70 90 110 130 150 170 190 210 230 250

.041.17

10.3

23.9

27.2

17.7

10.5

5.62.7

.67 .04 .12

Figura 30 – Histograma da altura significativa no período de 1998 -1999.

A largura espectral (e) é utilizada como um indicador do tipo de ondulação e pode ser

calculada, entre outras formas, pela relação entre os períodos de cristas (Tc) e o médio (Tz) {e

= (1 – (Tc/Tz)2)0,5} ou por meio da esbeltez da onda definida pela relação entre (Ho/Lo), onde

são utilizados os seguintes limites: sea (Ho/Lo > 0,015) e swell (Ho/Lo < 0,011). Utilizando a

segunda expressão para definir o tipo de ondas (Tabela 14), observa-se que as ondas tipo

sea, formadas por influência dos campos de vento local, apresentam uma freqüência relativa

de 70%, e as ondas tipo swell, formadas em regiões mais afastada da costa, uma freqüência

de 12%. O restante da porcentagem relativa (19,22%) corresponde a ondas com características

entre sea e swell, e que não pode ser diferenciada por este método.


161

Tabela 14 – Classificação dos tipos de ondas observadas utilizando a esbeltez (Ho/Lo).

Inclinação Freqüência (%) Esbeltez Total (%)

>25 0,35 0,0500 SEA

25 a 35 8,92 0,0400

35 a 50 16,83 0,0286

50 a 75 43,01 0,0200 69,11

75 a 100 19,22 0,0133 19,22

100 a 150 9,2 0,0100 SWELL

150 a 200 1,84 0,0067

<200 0,63 0,0050 11,67

Na Tabela 15, se representa a distribuição direcional da altura significativa e do período

médio para todo o intervalo de observações, divididos por intervalos angulares de 15 graus

por trimestre. Observa-se que o clima de ondas de Natal apresenta uma forte compone-

nte Este, com a maioria das ondas distribuídas somente em três direções E, ENE e

ESE.

A distribuição das alturas significativas das ondas apresenta uma série de variações

anuais e direcionais, que caracterizam uma flutuação total entre 20 e 260 cm. Observa-se a

presença de uma alternância nas condições energéticas ao longo do ano, com um período de

menor energia de dezembro a maio, alturas entre 40 e 180 cm, e um outro, de maior energia,

entre junho e novembro, com alturas entre 40 e 260 cm.

Com relação à distribuição direcional, se observa que as ondas de maior energia estão

relacionadas principalmente com a direção ESE e, secundariamente, com o rumo Leste. Por

último, vale ressaltar que, no período de setembro a fevereiro, não foram observadas ondas

provenientes de ENE. O período médio também apresenta variações anuais e direcionais,

com limites anuais entre 4,8 e 10,8 segundos.


162

Tabela 15 – Distribuição direcional e sazonal dos limites de variação da altura significativa e

do período médio.

Dir. Período/Parâmetros Mar-Mai Jun-Ago Set-Nov Dez-Fev TOTAL

ENE Hs (cm) 40-100 120-180 - - 40-180

Tz (s) 7,2-8,8 6,4-6,8 - - 6,4-8,8

E Hs (cm) 20-160 40-260 60-220 40-180 20-260

Tz (s) 4,8-10,8 4,8-8 5,2-8,4 5,2-9,2 4,8-10,8

ESE Hs (cm) 40-160 60-220 80-260 60-180 40-260

Tz (s) 5,2-10,4 4,8-8 5,2-8 5,6-7,6 4,8-10,4

TOTAL Hs (cm) 20-160 40-260 60-260 40-180 20-260

Tz (s) 4,8-10,8 4,8-8 5,2-8,4 5,2-9,2 4,8-10,8

Os valores das alturas máximas variam entre 40 e 400 cm, com uma distribuição ao

longo do ano semelhante à altura significativa, onde se observa que as maiores alturas

aparecem no período de setembro a novembro e associadas aos rumos ESE e E (Tabela 16).

Tabela 16 – Representação dos limites de variação das alturas máximas observadas.

Dir. Mar-Mai Jun-Ago Set-Nov Dez-Fev

ENE 60-160 240-260 - -

E 40-280 60-360 80-420 80-280

ESSE 80-280 80-320 120-400 80-280

Considerando a distribuição anual dos tipos de ondas, se observa um claro predomínio

das ondas formadas por influência do campo de ventos local sea, estando os swells

praticamente restritos ao período de março a maio, quando estão presentes as ondas com

direção ENE.

A partir das discussões anteriores e como conclusão deste item, se pode afirmar que o

clima de ondas registrado no ondógrafo dos Reis Magos é principalmente do tipo sea e que

pode ser bem caracterizado pela largura espectral.

O tipo predominante das ondas e a direção de aproximação ao longo do ano, mostram

que o regime das ondas em Natal está controlado pelos campos de ventos regionais,


163

coincidindo com a direção e padrão de variação dos ventos alísios. Variações na altura

significativa das ondas estão associadas às flutuações de velocidade dos ventos em relação

ao ciclo anual. As menores alturas são encontradas no início do ano, associadas a velocidades

do vento mais baixas e as maiores alturas, durante o período de junho a setembro, quando o

vento sofre uma intensificação, devida à migração da zona de convergência intertropical para

uma posição mais ao norte.

A avaliação dos parâmetros e comportamento das ondas na região também foi procedida

sob uma base de dados oriunda de medições com a utilização de um ondógrafo do tipo

“SEAGAUGE WAVE AND TIDE RECORDER” do tipo SBE 26 SEAGAUGE, da SEA-BEARD

ELECTRONICS, INC, fundeado em locais específicos ao longo de determinadas etapas e

períodos representativos da distribuição sazonal dos eventos climáticos.

As medições realizadas durante o primeiro semestre de 2001 demonstraram uma maior

participação de ondas do tipo Swell no contexto hidrodinâmico na região.

Os dados de ondas referentes ao primeiro semestre de uma forma geral, tomando como

base a Praia de Areia Preta, podem ser representados pela Tabela 17.

Tabela 17 – Parâmetros pertinentes para as ondas na Praia de Areia Preta (1o semestre

2001).

Areia Preta

Energia(wts) H méd(m) T méd(m) H máx (m) Ts (m) Hs (m)

Máxima 1330,62 0,83 7,75 1,46 11,50 1,31

Média 424,95 0,48 4,35 0,78 5,33 0,72

Mínima 114,42 0,25 2,61 0,37 2,00 0,17

Durante o intervalo de tempo estudado não foi verificada uma boa correlação entre o

período significativo (Ts) e altura significativa (Hs) das ondas (R=0,15), semelhantemente ao

que ocorre entre a energia e período significativo das ondas (R=0,17). Entretanto, a correlação

da energia com a altura significativa mostrou-se pertinente (R=0,79), conforme se observa na

Figura 31.


164

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

12:00

13:10

14:20

15:30

16:40

17:50

19:00

20:10

21:20

22:30

23:40

00:50

02:00

03:10

04:20

05:30

06:40

07:50

09:00

10:10

11:20

Hs

(m)

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

3000,00

3500,00

4000,00

4500,00

Ene

rgia

(wts

)

Hs (m)

Energia (wts)

Polinômio (Energia (wts))

Polinômio (Hs (m))

Figura 31 – Correlação entre a energia e altura significativa de onda napraia de Areia Preta.

As medições de clima de onda ao longo do segundo semestre de 2001, tomando-se

como base a Praia de Areia Preta e estuário do Rio Potengi, podem ser representadas pelos

seguintes parâmetros (Tabela 18).

Tabela 18 – Parâmetros pertinentes para as ondas na Praia de Areia Preta e estuário do Rio

Potengi (2o semestre 2001).

Areia Preta

Energia(wts) H méd(m) T méd(m) H máx (m) Ts (m) Hs (m)

Máxima 3960,63 1,65 5,88 3,12 7,25 2,24

Média 1521,95 0,91 3,67 1,54 4,28 1,34

Mínima 435,71 0,43 2,58 0,77 2,38 0,66

Potengi

Máxima 1054,66 0,79 5,83 1,45 7,75 1,35

Média 137,33 0,24 3,51 0,42 4,14 0,36

Mínima 6,15 0,05 2,33 0,08 2,17 0,08

No segundo semestre, as medições definiram ondas principalmente do tipo sea, que

apresentaram como característica marcante uma correlação positiva entre o nível da maré e a

variação média na altura significativa no mar em frente à Praia de Areia Preta e estuário do


165

Rio Potengi (Figuras 32 e 33).

Este aspecto tem como significado importante o caráter da ampliação do poder destrutivo

das ondas durante as marés enchentes, quando é produzido um set up no nível do mar. Na

seqüência, há um decréscimo na energia das ondas durante o estágio seguinte, caracterizado

pela maré vazante.

Verifica-se uma sincronização de elevado grau de correlação (R=0,86 para mar aberto e

R=0,94 para o estuário do Potengi) entre a energia e a oscilação da altura significativa das

ondas (Figura 34 e 35), implicando que o aumento da altura significativa repercute na ampliação

do potencial erosivo/transportador das ondas. Estes dois parâmetros evidenciam também

uma correlação com a periodicidade das marés.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

12:0

13:5

15:4

17:3

19:2

21:1

23:0

00:5

02:4

04:3

06:2

08:1

10:0

Hs

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

Maré

Hs Maré Polinômio (Hs

Figura 32 – Correlação entre maré e a altura significativa (Hs) das ondasem frente à localidade de Areia Preta. Linha de cor preta corresponde a detendência polinomial para Hs.


166

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103

109

Mar

é (m

)

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

Hs (m

)

Maré

Hs (m)

Figura 33 – Correlação entre maré e altura significativa (Hs) das ondas noestuário do Rio Potengi.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

12:0

0

19:5

9

4:00

12:0

0

19:5

9

4:00

12:0

0

19:5

9

4:00

12:0

0

19:5

9

7:59

16:0

0

0:00

7:59

16:0

0

0:00

7:59

16:0

0

0:00

Hs (m

)

0,0

200,0

400,0

600,0

800,0

1000,0

1200,0

1400,0

Ener

gia

(wts

)

Hs (m)

Energia (w ts)

Polinômio (Hs (m))

Polinômio (Energia (w ts))

Figura 34 – Correlação entre a energia de onda e a altura significativa (Hs)em mar aberto, em frete a Praia de Areia Preta (setembro de 2001).


167

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103

109

Hs (m

)

-100,00

100,00

300,00

500,00

700,00

900,00

1100,00

1300,00

Ener

gia

(wts

)

Hs (m)

Energia (w ts)

Linha tendência Hs

Linha tendência Energia

Figura 35 – Correlação entre a energia de onda e a altura significativa (Hs)em área protegida do estuário do Rio Potengi (setembro de 2001).

Contrariamente, não se verificou uma correlação adequada entre a energia de onda e

seu período significativo, conforme o valor de correlação calculado (R=0,019 para mar aberto

e R= 0,105 no estuário do Rio Potengi).

A baixa correlação entre a energia de onda e seu respectivo período significativo revela

que o poder erosivo apresentado pelas ondas do tipo swell deve-se a elevação do set up

promovido por estas ondas em conjunto com marés de sizígia. Este aspecto é reforçado pelo

fato dos valores de energia, alturas médias, alturas máximas e significativas na região, em

geral, serem maiores para as ondas do tipo sea.

A comparação entre os parâmetros de ondas medidos em mar aberto com aqueles

provenientes de medições com ondógrafo posicionado em lugar protegido (porção interna do

Rio Potengi), mostraram-se compatíveis na tabela anterior (Tabela 18), verificando-se uma

atenuação da energia e altura de ondas pertinentes à situação de proteção contra sua ação

direta.

1.2.2 – Ondas de Médio Período

Para a composição das distribuições de probabilidade conjunta ou diagrama de dispersão

dos parâmetros característicos das ondas a médio prazo, foram utilizados os dados do Ocean


168

Wave Statistics, corrigidos a partir dos dados registrados no ondógrafo de Natal, e que estão

representados nas Tabelas 19 e 20.

Tabela 19 – Distribuição direcional da altura significativa das ondas.

Hs (cm) 0 30 60 90 120 150 180 Total

25 0,2 0,2 0,6 1,1 0,3 0,1 0,0 2,5

50 0,6 1,0 3,4 4,4 1,9 0,2 0,2 11,8

100 1,1 2,6 7,8 17,5 6,7 0,8 0,1 36,7

150 0,3 1,8 4,2 18,2 8,1 0,8 0,0 33,5

200 0,0 0,1 1,6 6,4 3,4 0,4 0,0 11,8

250 0,0 0,0 0,5 1,9 1,1 0,2 0,0 3,6

Total 2,2 5,8 18,1 49,5 21,5 2,5 0,4 100,0

Tabela 20 – Diagrama de dispersão entre a altura significativa e o período médio.

Tz (s) < 5 5 6,5 8,5 10,5 12,5 Total

25 0,8 1,8 0,1 0,1 0,0 0,0 2,7

50 0,1 8,4 0,9 0,2 0,0 0,0 9,6

100 0,2 23,0 8,6 1,7 0,4 0,2 34,2

150 0,1 11,2 17,1 4,2 1,0 0,1 33,8

200 0,1 1,8 7,5 4,1 1,0 0,3 14,8

250 0,0 0,3 1,6 1,9 0,8 0,2 4,8

Total 1,3 46,5 35,9 12,2 3,2 0,8 100,0

1.3 – Transporte Gerado Pelas Ondas

As ondas ao atingirem a linha de costa geram dois tipos de transporte de sedimentos:

Transversal e Longitudinal. O transporte transversal é mais importante quando o ângulo das

ondas na zona de arrebentação é perpendicular à praia, aparecendo o transporte longitudinal

ou deriva sedimentar e nos casos, quando a onda arrebenta obliquamente em relação à costa.


169

O transporte transversal é o responsável pelas flutuações na geometria da praia, que

varia entre os estágios extremos reflectivos e dissipativos, dependendo da altura e período

das ondas e do nível das marés. Os estágios reflectivos correspondem aos períodos em que o

perfil de praia apresenta-se bastante íngreme, com as ondas quebrando diretamente na praia

e o transporte transversal está atuando na direção do mar. O estágio dissipativo ocorre quando

o material erodido é retransportado para a praia, recuperando o perfil que passa a ser bastante

suave e, por conseqüência, as ondas passam a arrebentar suavemente e de forma quase

imperceptível.

Na realidade, a maioria das praias do nosso litoral corresponde a estágios

morfodinâmicos intermediários, caracterizado pela presença de barras e sulcos (piscinas)

que migram ao longo do ano na direção dos extremos sem necessariamente alcançá-los.

Os estágios das praias dependem da inter-relação entre o tamanho dos sedimentos,

inclinação da praia e características das ondas. As praias formadas por areias muito finas,

normalmente apresentam um estágio dissipativo; as formadas por areias médias, que

correspondem a maioria das praias do Rio Grande do Norte, os estágios intermediários; e as

praias submetidas a forte erosão ou formadas por areias grossas, ao estádio reflectivo.

Caso não exista nenhum desequilíbrio no suprimento de sedimentos, as praias migram

sazonalmente entre os diversos estágios, sendo mais reflectivas no segundo semestre, quando

a altura das ondas é maior, e mais dissipativas no restante do ano.

O transporte longitudinal de sedimentos ocorre em uma estreita faixa formada entre a

zona de arrebentação e linha de praia, e que associada às características das ondas na nossa

região se processa na maior parte do ano na direção norte.

O transporte longitudinal é o principal responsável pela erosão das praias, devido a sua

grande capacidade de transporte de sedimentos. Por exemplo, o transporte potencial da deriva

litorânea na região da Via Costeira em Natal segundo Souza (1981) é da ordem de 700.000

m3/ano que, transformando para carradas, corresponderia a quase 70.000 caminhões de areia.

Portanto, o equilíbrio de uma praia depende da relação entre o aporte de sedimentos e a

capacidade de transporte litorâneo. Se uma quantidade de areia maior que aquela que pode

ser transportada pelas ondas é levada até a costa, a praia tenderá a acumular areia (por

exemplo, nas proximidades de desembocaduras de rios). Caso contrário, se o aporte de

sedimentos for menor, a praia será erodida. Alguns fatores externos, como mudanças do nível

do mar ou a construção de obras de engenharia que interrompam o transporte litorâneo de


170

sedimentos podem modificar sensivelmente o balanço sedimentar, conseqüentemente, o

equilíbrio da praia.

1.4 – Transporte Longitudinal de Sedimentos

Os modelos para o cálculo do transporte longitudinal de sedimentos são uma aproximação

da realidade em que se utilizam equações matemáticas para reproduzir os fenômenos físicos

mais relevantes. Como praticamente em todos os casos, existem diversas aproximações para

reproduzir o mesmo fenômeno físico, que vão desde modelos simples, que utilizam relações

paramétricas relacionada com algum dos mecanismos deste fenômeno, até aproximações

deterministas, que tratam de reproduzir em sua total complexidade o fenômeno desejado.

Ambas aproximações são válidas a priori, sempre que se utilize dentro das margens de validez

e de forma coerente.

Neste trabalho foi utilizado um modelo empírico ou paramétrico, como é a fórmula do

CERC que utiliza a incidência oblíqua das ondas como o fator responsável pela geração da

corrente longitudinal de sedimentos. No estudo para determinar a validez desta relação vêm

sendo utilizadas diversas técnicas, incluindo fórmulas empíricas, estudos de campo e laboratório

e análises teóricas.

Segundo Lo Presti (1994), os modelos simples podem, de uma forma geral, ser agrupados

em dois grandes grupos. O primeiro corresponde às formulações de caracter empírico, que

estabelecem una relação direta entre a taxa longitudinal de sedimentos transportados e a

componente longitudinal do fluxo de energia das ondas por unidade longitudinal da costa. O

mecanismo de transporte está relacionado à dissipação de energia na arrebentação e o

resultado é o transporte de sedimentos em uma seção perpendicular à linha de praia. Neste

grupo estão as fórmulas de Watts (1953), Cadwell (1956), Savage (1959) e Cerc (1984).

O segundo grupo considera como base teórica, que o movimento orbital induzido pelas

ondas põem os sedimentos em suspensão e que a corrente longitudinal gerada, em

superposição a este movimento, produz o transporte de sedimentos. Nesta linha aparecem as

proposições de Inmann e Bagnold (1963) e as validações realizadas por Komar e Inmann

(1970) e o modelo de Bijker (1968).

A fórmula do CERC provê uma estimação da taxa potencial de transporte longitudinal de

sedimentos por ação das ondas. O método está baseado na relação empírica entre a


171

componente longitudinal do fluxo de energia das ondas transmitida para a zona de surf e o

peso submerso da areia transportada (Galvin, 1979). A fórmula atual do CERC para o cálculo

da taxa potencial de transporte por unidade de volume por segundo vem dada por:

Q = Pls * (K / (rs-r) g * a)

Onde Pls é a componente longitudinal do fluxo de energia das ondas, K é um coeficiente

empírico adimensional, rs a densidade do sedimento, r densidade da água, g a aceleração da

gravidade e a a porosidade dos sedimentos.

O fluxo de energia por unidade de longitude de crista de onda se pode expressar em

termos da densidade de energia E e da celeridade de grupo da onda Cg. Se as cristas formam

um ângulo a com as batimétricas, a componente longitudinal do fluxo de energia por unidade

de longitude de praia, vem dada por:

Pl = E Cg sina cosa

Sendo E = 1/8 rgH2; sina cosa = ½ sin 2a , substituindo na equação anterior e referindo-

se à zona de arrebentação, fica:

Plb =1/16 rgHb2 Cgb sin2ab

Onde Hb, ab y Cgb são respectivamente a altura, a direção e a velocidade da onda na

arrebentação.

As suposições e limitações usadas na derivação do fluxo de energia na zona de surf são:

a) utiliza a teoria linear de onda;

b) a energia é calculada na posição de arrebentação.

Para melhorar a precisão da estimação obtida por esta expressão, diversos autores

vêm utilizando dados medidos em laboratório e campo, para definir o valor para a constante K

de calibração da fórmula. Dean (1982) e Komar (1988) apresentam a recopilação dos valores


172

dos coeficientes de ajuste e as características dos ensaios realizados, onde mostram a grande

dispersão para estes valores: Komar et al (1970) {0,77 (0,52-0,92)}; Komar (1988) {0.57};

Inman et al (1980) {0,69 (0,26-1,34)}; Seymour (1981){0,5}; Dean et al (1987){1,0 (0,84-1,09)};

considerando a altura da onda (Hrms); Bodge (1991){0,32}; Jimenez (1996){0,10 a 0,22}; Maia

(1998) {0,18}; para a altura significativa (Hs).

Utilizando este tipo de expressão e considerando as características das ondas para os

diversos setores de direção, teríamos que o transporte relativo de sedimentos produziria para

uma costa orientada norte-sul um volume total da ordem de 132.000 m3/ano de acordo com as

características representadas na Tabela 21.

Tabela 21 – Transporte longitudinal potencial para uma costa orientada norte-sul

Hs (cm) 0º 30º 60º 90º 120º 150º 180º

25 0 -39 -102 0 51 20 0

50 0 -1109 -3263 0 1824 222 0

100 0 -16316 -42349 0 36376 5020 0

150 0 -31128 -62838 0 121187 13835 0

200 0 -3550 -49140 0 104423 14200 0

250 0 0 -26827 0 59018 12403 0

Total 0 -52143 -184519 0 322880 45700 0

Vale salientar que neste caso as ondas com direção 0º e 180º não gerariam transporte

longitudinal de sedimentos e com 90º todo o transporte se realizaria perpendicular a costa, ou

seja, on-off shore. Este cálculo é válido para a maior parte da costa leste do estado do Rio

Grande do Norte.

Para o caso da Praia de Areia Preta, onde a costa apresenta um ângulo de deflexão da

ordem de 20º, o transporte potencial anual é da ordem de 750.000 m3. Vale salientar que o

transporte potencial somente é igual ao real quando a praia apresenta uma grande

disponibilidade de sedimentos para ser transportado pelas ondas. O valor encontrado para a

praia de Areia Preta é da mesma magnitude do transporte definido por Souza (1981) in

Magalhães (2000). O resultado detalhado da contribuição de cada tipo de onda vem

representado na Tabela 22.


173

Tabela 22 – Transporte longitudinal potencial para uma costa com direção 340º az.

Hs (cm) 0 o 30o 60 o 90 o 120 o 150 o 180 o

25 -24 -42 -53 157 54 0 0

50 -415 -1185 -1694 3544 1952 0 0

100 -4302 -17432 -21990 79728 38929 0 0

150 -3233 -33256 -32629 228492 129693 0 0

200 0 -3793 -25517 164940 111752 0 0

250 0 0 -13930 85541 63160 0 0

Total -7975 -55707 -95814 562402 345541 0 0

1.5 - Limitações a Ocupação Costeira

A partir do conhecimento do balanço sedimentar costeiro é possível definir o estágio de

uma praia (erosão, estabilidade ou deposição), sua tendência evolutiva e quais os elementos

primordiais para o seu equilíbrio, sejam eles morfológicos ou hidrodinâmicos. Com isto, será

possível planejar, dentro de um horizonte a médio/longo prazo, qual a capacidade real de suporte

do meio e o tipo de ocupação ideal para cada zona.

Por exemplo, se planejamos ocupar a planície litorânea dentro da visão atual de

desenvolvimento turístico é necessário considerar que existe uma previsão de subida do mar

variando entre 40 ou 50 cm para o próximo século e que isto poderá afetar infra-estruturas

públicas e privadas. A título de ilustração, esta subida de 50 cm, corresponde a uma retração

da linha de costa da ordem de 50 metros para uma plataforma com uma inclinação de 1/100.

Ou seja, considerando somente a subida do nível do mar, é esperado para o próximo século

uma erosão da linha de costa de dezenas de metros, podendo ser mais grave nas áreas

litorâneas com menor inclinação da plataforma.

Planejar, no caso da subida do nível do mar, significa desde já, desaprovar e/ou inibir

qualquer tipo de ocupação dos primeiros 100 metros de praia medidos a partir da linha de

preamar máxima atual. Este limite não é rígido e pode ser determinado com relativa facilidade

a partir das informações atualmente disponíveis, mas deve no mínimo ser desta ordem de

magnitude para praias ainda sem ocupação e ou sem zoneamento, e maiores (150 a 200m)

nas áreas onde a plataforma apresenta uma baixa inclinação. A subida do nível do mar também

causará problemas graves para as zonas sujeitas a inundações periódicas, tais como os


174

estuário e lagunas. Logo estas zonas merecem uma atenção especial, (Figura 36a).

Considerando o balanço sedimentar costeiro, ou melhor, o equilíbrio das trocas de

sedimentos da zona costeira, deveria-se, desde já, evitar a ocupação dos promontórios

costeiros. Os promontórios ou pontas, como discutido anteriormente, apresentam um papel

relevante para o balanço sedimentar costeiro, pois é um dos únicos pontos onde as areias

eólicas são reincorporadas a dinâmica litorânea. Ocupar esta zona significa interromper o

fluxo natural de sedimentos e gerar um déficit sedimentar/erosão nas células costeiras

localizadas a oeste das pontas. Não é admissível nos dias atuais, como é observado na maioria

das pontas, que um único empreendimento público ou privado possa ameaçar o patrimônio

de tantos.

No caso de células costeiras em erosão, na maior parte do litoral, é necessário considerar

que na ausência de uma intervenção governamental visando resolver estes problemas, a

iniciativa será realizada pelos pequenos proprietários, normalmente os maiores prejudicados.

Assim, não planejar a recuperação do litoral, irá significar o surgimento de inúmeras intervenções

realizadas de forma aleatória, sem nenhum dimensionamento técnico, levando na maioria dos

casos ao aparecimento de falhas nas próprias estruturas de proteção e ao agravamento da

erosão, (Figura 36b). Esta situação torna-se ainda mais grave no caso da ocupação de falésias,

devido, por um lado, a falta de operacionalidade e ausência de espaço físico para recuar as

ocupações e, por outro, à própria fragilidade desta feição costeira.

Por último, ressaltamos que qualquer ocupação que venha a interromper o fluxo natural

de sedimentos ou que afete o balanço sedimentar costeiro deve ser inibida ou na melhor das

situações, realizado, considerando que suas implicações poderão afetar outros setores da

costa (Figura 36c). Assim, os erros e acertos do passado deverão ser considerados como

lição, como ressaltado pelo “fundador da ciência moderna”, Francis Bacon: “A natureza não

pode ser comandada exceto ao ser obedecida”.


175

(a)

(b)

(c)

Figura 36 – (a) – Vista da ocupação antrópica na praia de Areia Preta. (b) – Açãodos processos erosionais destruindo uma ponte, interrompendo a passagem depedestres. (c) – Vista aérea das praias de Natal apresentando o avanço da ocupaçãohumana na região costeira.

2 – ESTUÁRIO DO RIO POTENGI

2.1 – Morfologia Marinha Atual

A configuração morfológica do Estuarino do Potengi foi observada através da

interpretação de diversas plantas batimétricas existentes, com ênfase as mais atualizadas, ou

seja, dos anos de 1997, 1999 e 2001.

Da mesma forma, a existência de um acervo histórico de plantas batimétricas de diversas

épocas a partir de 1867, permitiu uma comparação das mudanças topográficas do fundo desde

aquela data até a época atual.


176

2.1.1. - Formas Batimétricas e Condicionantes Morfológicos

O estudo batimétrico foi realizado entre os dias 27 e 28 de outubro de 2000, sobre uma

área de 4,382 Km², correspondendo ao canal de navegação e setores possíveis de navegação.

A área abrange também toda a bacia de evolução do Porto de Natal, localizada na margem

direita do Rio Potengi.

Foram percorridos 48,822 Km navegando a uma velocidade média de 2,4 nós

(equivalente a 4,5 Km/h) através de perfis transversais a cada 80,0 metros aproximadamente,

sendo executados 19.512 registros de sondagem.

Os dados de profundidade foram corrigidos ao nível reduzido da Diretoria de Hidrografia

e Navegação – Marinha do Brasil (DHN) para eliminar o efeito da maré. Utilizaram-se as

informações de maré observadas durante o levantamento para desenvolver a equação da

curva da maré (Figura 37) e, portanto, em função do tempo calcular a diferença de profundidade.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

27/10/00 12:00 27/10/00 16:48 27/10/00 21:36 28/10/00 2:24 28/10/00 7:12 28/10/00 12:00

Tempo (dias e horas)

Altu

ra d

a m

aré

(m)

Figura 37 – Observações maregráficas durante os levantamentos batimétricos.Para o dia 27 os trabalhos de batimetria se iniciaram as 14:00h e prosseguiram atéas 18:00h, no dia 28 os trabalhos iniciaram as 5:00h seguindo até as 11:00h. Paracada dia foi desenvolvida uma equação da curva de maré.

• Equação para o dia 27:

y = 2,1209E+03x4 - 3,1242E+08x3 + 1,7258E+13x2 - 4,2371E+17x + 3,9009E+21

Equação polinomial de 4º grau


177

• Equação para o dia 28:

y = -1,4442E+03x4 + 2,1275E+08x3 - 1,1753E+13x2 + 2,8854E+17x - 2,6566E+21

Equação polinomial de 4º grau

Onde “y” é a diferença entre a profundidade medida e o nível reduzido da DHN e “x” é

tempo em que foi realizado o registro ecossonar.

Os resultados do levantamento batimétrico mostram que a morfologia do fundo da área

pesquisada é caracterizada por um relevo em forma de calha com três direções principais:

NE-SW, na porção da desembocadura; NNE-SSW, na porção central da área estudada; e E-

W na porção mais a montante da área.

As profundidades mais elevadas encontram-se no costado do Porto de Natal com

registros de 12,0 a 14,0 metros. O canal de acesso ao porto tem espessura média de 250,0

metros e profundidades que variam de 8,0m a 14,0m (Tabela 23). As demais formas

encontradas podem ser percebidas através da representação gráfica espectral que varia entre

as cores: vermelho, amarelo, verde e azul. Sobrepostas a esta representação estão as isolinhas

batimétricas espaçadas a cada metro (Figura 38).

Tabela 23 – Parâmetros Morfométricos do Estuário do Rio Potengi.

Parâmetros Morfométricos Dimensões

Máximo Mínima

Área (Km²) 3,477 -

Comprimento (km) 6,742 -

Volume (m³) 21.469.508,61 14.131.011,08

Largura média do corpo d´água (m) 480,0

Largura do canal de acesso (m) 250 150

Largura da desembocadura (m) 200,0 150,0

Profundidade Máxima (m) 14,0 12,0

Profundidade Média do Canal de acesso (m) 10,0 8,0


178

A morfologia atual do Estuário Potengi mostra uma ampla depressão com zonas

preferenciais de maior profundidade e outras com um evoluído preenchimento sedimentar.

As zonas de maiores profundidades se encontram junto às margens côncavas do estuário,

geralmente caracterizadas pela presença de elevações terciárias do Grupo Barreiras, que,

nestes locais, tomam a forma de terraços. Nas margens convexas um avançado preenchimento

sedimentar possibilitou um crescimento lateral em direção ao centro do estuário.

Este preenchimento, função do mecanismo dinâmico predominante – as correntes de

marés – se processa pela remobilização dos sedimentos erodidos nas margens opostas e

formação de bancos e coroas arenosas.

Estas feições são geralmente estacionadas pela colonização da vegetação de mangues,

que favorece a deposição de finos, resultando numa extensa superfície plana, emersa durante

a baixa-mar.

Este modelo geral, típico de corpos meandrantes, normalmente localizado próximo às

porções côncavas.


179

Figura 38 - Representação batimétrica do Estuário do Rio Potengi (2001).


180

Pode-se observar a existência de canais secundários de dimensões bastante reduzidas

em relação ao principal, sendo ali também encontrados e parecem ser respostas da atuação

das correntes de marés, construindo bancos longitudinais e canais conjugados. Isto é confirmado

pelos seus perfis em forma de V e pelas suas associações com as saídas das gamboas,

como a do Jaguaribe, onde as correntes são mais intensas.

Pequenos canais transversais à calha estuarina são ainda visualizados junto à saída de

algumas gamboas de reduzida expressão.

Ao longo do estuário, o comportamento morfológico se modifica, caracterizando zonas

distintas. A profundidade, largura e a forma dos canais mostram diferentes níveis de atuação

dos mecanismos dinâmicos do ambiente.

Nas zonas mais próximas à foz, onde se faz mais marcante a influência marinha, encontra-

se um vale bastante amplo, limitado por taludes abruptos junto às margens. Os canais principais

(muito largo e com profundidades em torno de 8 metros) e o secundário (de largura bem mais

reduzida e profundidades em torno de 6 metros), ocupam quase toda a seção estuarina.

A forte hidrodinâmica, com a atuação de ondas e correntes presente nesta porção mais

aberta do estuário inibem o desenvolvimento de manguezais, acarretando numa grande

mobilidade das feições construídas – os bancos arenosos. A conseqüência disto é a não

deposição de finos, trapeados nas raízes dos mangues, limitando e até anulando o

assoreamento nestes locais.

Em direção ao interior do estuário, os canais vão diminuindo suas larguras e adquirindo

formas mais estabilizadas em respostas a um maior preenchimento sedimentar, típico de um

padrão nitidamente “tidal”.

As profundidades normalmente decrescem em direção ao interior, embora as zonas mais

profundas estejam relacionadas aos terraços terciários marginais. Isto é visualizado junto ao

local chamado Pedra de Oitizeiro que, na verdade, é um afloramento submerso do Grupo

Barreiras, onde o canal atinge profundidades em torno de 12 metros.

Na gamboa do Jaguaribe, são também encontradas profundidades elevadas, em torno

de 14 metros, que vêm reforçar a hipótese da mesma tratar-se de uma paleofoz do Rio Potengi.

Na porção superior do estuário, em que a atuação das correntes de marés já se faz bem

menos expressiva, encontra-se canais de pequenas larguras, baixas profundidades, com formas

bem estabilizadas.


181

Modificações artificiais introduzidas no estuário, como construção de diques, espigões,

aterros e enrocamentos, têm gerado áreas com profundidades anômalas, com algumas

próximas à praia da Redinha, com cotas de até 13 metros.

Na desembocadura do estuário, entre os recifes de Natal e da Baixinha, é notável a

existência de uma elevação batimétrica, que, na verdade, trata-se de uma parte submersa de

um edifício recifal, delineando uma configuração de soleira.

A 600 metros ao sul do Picão, em um ponto onde o recife se alarga ou se emenda com

outra linha inferior, está erguido o velho Forte dos Três Reis Magos, com o farol do mesmo

nome.

Enquanto por fora dessa linha de recifes a isóbata de cinco fathoms (9m,15). Na Carta Nº

528 do Almirantado Britânico acha-se a pequena distância dela e o solo submarino, descendo

regularmente e sem acidentes até os fundos de 20 metros a 13 km da costa, pelo lado de terra

uma segunda linha de recifes, “Baixinha”, corre paralelamente e a 225 metros de distância do

exterior, descobrindo-se com a maré baixa e estendendo-se atrás da entrada principal a 150

metros para o sul do Picão, enquanto para o norte prolonga-se submersa com cabeços isolados

até atrás da “Cabeça de Negro”. A “Baixinha” divide assim o acesso ao porto por dois canais:

o canal sul, o principal, entre as duas linhas de recifes, e o canal norte, por detrás da “Baixinha”

(Figura 39).

Figura 39 - Ocorrência de recifes no acesso ao estuário do Rio Potengi.


182

2.1.2. - Comparação de Cartas Batimétricas

A comparação das mudanças topográficas do fundo estuarino foi realizada utilizando-se

levantamentos batimétricos do estuário Potengi – Trecho Barra – Porto de Natal e Escala

1.5.000 (anos de 1905; 1918; 1925; 1929; 1941; 1947; 1949; 1977) e levantamentos

batimétricos do canal de acesso e Barra de evolução do Porto de Natal – CODERN, escala

1:2.000 (anos de 1997; 1999; 2001).

Com o objetivo de detalhar as avaliações ocorridas, a área foi subdividida em 03 (três)

setores (Figura 40), como também foram confeccionados 05 (cinco) perfis transversais ao

canal principal, espaçados e paralelos entre si. Esta divisão ressalva a região do Porto de

Natal, dele até o Dique da Limpa (Y), seguindo deste ponto para sua foz.

Figura 40 - Divisão da área para fácil interpretação das análises. Carta de 1977


183

Os softwares utilizados no processo foram AUTOCAD 2000, para a correção e conversão

vetorial, DXF2XYZ 1.3 A.01 - DXF/DWG to XYZ Converter da Guthrie CAD/GIS Software, uma

rotina para a conversão de arquivos vetorizados para arquivos XYZ (AscII), Surfer 6.01 da

Golden Software para o cálculo volumétrico de grides e OASIS Montaj 4.3 da Geosolf para a

modelagem do dados adquiridos.

Metodologia

O processo de conversão das cartas batimétricas digitalizadas para arquivos XYZ foi o

primeiro passo. Para que esta etapa fosse concluída, foi preciso modificar as entidades

utilizadas na confecção de todas as cartas. Partindo deste ponto, fora utilizado a rotina DXF to

XYZ para a obtenção dos bancos de dados batimétricos.

Concluída a geração dos dados a partir das cartas, o passo seguinte é a modelagem

dos dados, gerando grides que devem ser satisfatórios para a análise. Para cada levantamento

batimétrico foi criado um gride, obedecendo a um mesmo espaçamento entre o “nós”,

viabilizando a análise entre os diversos levantamentos. Após a modelagem dos dados foi

selecionada uma área incomum entre os grides a qual foi subdividida em três setores (Figura

41).

Figura 41 - Máscara para a subdivisão para modelagem setorizada


184

O volume calculado é referente a massa d’água contida no leito do rio. Foi usado como

nível de referência (Lower Surface) a cota zero e processados todos os valores negativos,

sendo descartados os valores positivos (Upper Surface) que foram criados pela interpolação

dos dados. Esta zona é descartada sempre por causa do efeito de borda (Figura 42).

Na área do canal de acesso, situada a norte da gamboa Manimbu até a barra, também

predominam áreas de erosão, contudo nesta área ocorrem com mais freqüência áreas de

deposição e a própria distribuição em planta das áreas de erosão/deposição é mais complexa.

As variações mais significativas observadas são relacionadas com a migração do Banco

das Velhas.

O eixo do canal, representado pela zona mais profunda, apresentou no período uma

tendência de deslocamento no sentido SR. Pelos perfis de 1941 a zona mais profunda do

canal situava-se mais próxima da Redinha (margem esquerda), enquanto que em 1977, embora

ainda permanecendo nas proximidades da Redinha, deslocou-se ligeiramente para SE,

acompanhando a erosão da margem direita. Simultaneamente, observa-se invariavelmente a

deposição de material na margem esquerda.

Comparando-se esta tendência observada a partir dos perfis no período de 1941 a

1977, verifica-se que o padrão de canal assimétrico com maiores profundidades junto às

margens côncavas observado por todo o estuário está em parte sendo modificado neste setor

do canal de acesso ao Porto, uma vez que, seguindo o padrão anteriormente referido, dever-

se-ia ter um aprofundamento maior na margem esquerda ao contrário do observado.

É importante mencionar que o dado acima descrito refere-se a avaliações qualitativas,

não devendo ser tomados como representantes de modificações definitivas.


185

Lower Surface (0 m)

Negative Volume [Fill]

Positive Volume [Cut]

CUT & FILL VOLUMES

-100.00

-90.00

-80.00

-70.00

-60.00

-50.00

-40.00

-30.00

-20.00

-10.00

0.00

10.00

20.00

30.00

A

A

View left

Figura 42 – Exemplo de modelo de superfície (cone), parâmetros tomadospara o cálculo de volume, o nível de referência (Lower Surface) como superfícielimítrofe entre valores positivos e negativos. O ponto A está localizado numa áreasujeita a grandes distorções causadas por efeito de borda.

Os padrões das linhas de tendência mostram que no setor 1, a medida que o tempo

passa, os volumes diminuem caracterizando um assoreamento, enquanto o setor 2 apresenta

tendências constantes, ou seja, os volumes se equilibram com o passar do tempo indicando

um processo de assoreamento, um outro de estabilidade (“calmaria”) com variações

volumétricas de mesma magnitude, e, por fim, um de erosão. Para o terceiro setor, o qual


186

representa o trecho da foz estuarina, a regressão linear indica uma predominância de processos

erosivos que se relacionam diretamente com o tempo. Estas considerações globais

apresentadas pelos setores confirmam o comportamento já observado na comparação das

seções transversais.

Contudo, uma avaliação genérica de toda a área deve levar em conta as ações

antropogênicas que modificaram, ao longo do século, a dinâmica e forma do estuário. Vale

ressaltar que nos últimos anos foram construídas estruturas e realizadas dragagens do estuário.

As maiores variações ocorreram no setor 1, oscilações de assoreamento e erosão,

segundo a comparação das taxas, onde se verifica que sempre os maiores valores são os de

1949, comparando-os com outros levantamentos, ou seja, até 1949 o processo erosivo é o

mais marcante em todos os setores.

Esta analise temporal para a evolução do estuário do rio Potengi foi realizada com

algumas ressalvas, como o método de interpolação e, em função da vizinhança do ponto (nó),

às cotas da margem do gride sempre sofrem efeito de borda. Para minimizar este efeito, as

máscaras localizam-se por dentro da malha de pontos das cartas batimétricas. Em algumas

cartas este limite pode estar sobre a cota da margem.

Os dados dessa comparação de cartas sugerem, entretanto, que as modificações

observadas devem-se a remobilização do material de fundo do próprio local, sem grandes

contribuições, quer de áreas continentais ou oceânicas. Há semelhança nas modificações

observadas nos bancos e coroas situadas nas desembocaduras das gamboas Manimbu e

Jaguaribe, onde a área emersa dos bancos em várias épocas é praticamente a mesma, sendo

sua posição apenas modificada nesse período.

Uma única área situada nas proximidades do Porto contraria a tendência acima referida,

uma vez que nesta área predominam amplamente as zonas de erosão, observando-se aí uma

sensível ampliação e alargamento das áreas abrangidas pelas isóbatas de 10m.

Cumpre ressaltar ainda que todas essas variações batimétricas observadas deram-se

em um ambiente já bastante modificado pela ação antrópica, uma vez que uma série de obras,

tais como a construção de guias corrente e quebra-mares, visando a melhoria da navegabilidade

no canal de acesso datam de épocas bem anteriores à de 1941.

As modificações antrópicas continuaram a ser introduzidas no ambiente do estuário, e

entre outras pode ser citada a derrocagem submersa do recife da boca da barra, realizada em

1971.


187

Essas modificações seguramente levam a rearranjos no interior do estuário, que são

refletidos pelas variações das feições batimétricas do canal.

O comportamento geral mostra que quando ocorre assoreamento, este aumenta para o

interior do estuário, tendendo a ficar constante após o Porto de Natal. Este fato reflete a perda

de capacidade de transporte das correntes de marés de enchente a medida que esta penetra

no estuário, o que é confirmado pela distribuição sedimentológica que mostra a presença de

granulometria mais grossa próximo à foz e uma tendência gradativa de diminuição em direção

ao interior do estuário.

No momento atual, com base nos dados do levantamento batimétrico realizado em janeiro

de 2001 (Figura 39, apresentada no início do Capítulo), observa-se que ocorreu um pequeno

assoreamento na Bacia de Evolução (na margem esquerda em frente ao Cais do Porto),

enquanto que no Canal de Acesso um assoreamento generalizado em torno de 60 cm em toda

a sua extensão e algumas outras manchas de pequeno assoreamento na margem esquerda.

As plantas batimétricas utilizadas neste trabalho são representadas pelas Figuras 43:

A, B , C, D, E, F, G, H, I.


188

Figura 43A - Modelo Batimétrico de 1905.


189

Figura 43B – Modelo Batimétrico de 1918.


190

Figura 43C – Modelo Batimétrico de 1925.


191

Figura 43D – Modelo Batimétrico de 1929.


192

Figura 43E – Modelo Batimétrico de 1941.


193

Figura 43F – Modelo Batimétrico de 1947.


194

Figura 43G – Modelo Batimétrico de 1949.


195

Figura 43H – Modelo Batimétrico de 1977.


196

Figura 43I – Modelo Batimétrico de 1999


197

2.1.3. - Interpretação de Dados Sísmicos de Alta Resolução

Os dados aqui descritos referem-se à aquisição, processamento e interpretação preliminar

de dados sísmicos marinhos de alta resolução, coletados em 04 de abril de 2001 ao longo do

estuário do Rio Potengi, delimitando-se a área de atuação entre a Base Naval Almirante Ary

Parreiras e a foz do referido rio, nas proximidades do Forte do Reis Magos. Para uma melhor

compreensão da área de estudo, foram levantados três grandes perfis sonográficos paralelos

ao leito do Rio Potengi e outros menos orientados, perpendicularmente ao leito do rio.

Informações como espessura e acamamento dos sedimentos oceânicos podem ser

ressaltadas principalmente com a utilização de métodos de reflexão sísmica (Tabosa, 2000).

Partindo da necessidade de se identificar cada aspecto faciológico do fundo do rio é que se

optou por um levantamento sísmico de reflexão, cujos resultados seriam avaliados

conjuntamente com o resultado das amostragens sedimentológicas.

No caso do estudo sísmico marinho, o equipamento utilizado é composto por (1) um

Transdutor, que consiste num componente metálico, instalado e fixado a uma embarcação,

sobre uma lâmina d’água em torno de 0,50 metros a 1,50 metros de profundidade; tem por

finalidade a emissão de ondas eletromagnéticas, produzidas a partir da indução de cargas

elétricas; (2) um Registrador, que tem como objetivo captar e “descodificar” as vibrações

emitidas pelo transdutor e transformá-las em sinais gráficos e (3) um conjunto de 2 Baterias. O

equipamento sísmico utilizado é uma ecosonda hidrográfica (resolução de 0,01 m e operando

em freqüência de 200 kHz); com porta para side scan sonar (cobertura de 0 a 80,00 metros) e

GPS acoplado, marca HIDROTAC versão 2.01, fabricado pela ODOM HIDROGRAPHIC

SYSTEMS INC. Este equipamento pertence ao Laboratório de Geofísica e Geologia Marinha

e Monitoramento Ambiental (GEMMA) do Programa de Pós-graduação em Geodinâmica e

Geofísica (PPGG) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).

Aquisição de dados

Os trabalhos foram realizados a bordo de uma embarcação tipo pesqueiro com cerca de

8 metros de comprimento e com capacidade para 10 pessoas.

O sonar utilizado neste trabalho apresenta uma característica bem particular pois as

ondas emitidas por ele se propagam em apenas uma lateral tendo em vista que o feixe emissor


198

está colocado em apenas de um lado do sensor e tem recobrimento máximo de 80 metros.

Foram realizados na área cerca de 30.000 metros de perfis sonográficos, recobrindo o rio

tanto longitudinal quanto transversalmente o rio.

Interpretações Morfológicas

O desenvolvimento das formas de fundo estão relacionadas ao transporte e granulometria

dos sedimentos, podendo ser ressaltadas em diversas escalas, marcadas por ondulações de

pequeno porte até dunas e barras. Alvos maiores como canais, cristas e dunas subaquosas,

além de serem bons refletores, produzem zonas de sombra acústica correspondentes a áreas

adjacentes a eles, onde o registro é interrompido. A largura dessa sombra e a posição do

objeto em relação ao sensor são elementos utilizados para cálculos da altura de tais objetos

(Vital et al. 2001).

Nos registros puderam ser observadas variações expressas na forma de diferentes

tonalidades. Estas diferenças é que sugerem as possíveis mudanças de comportamento

composicional e granulométrico do material. Os campos que contém uma coloração mais

clara em geral estão associados a predomínio de material arenoso, já as porções representadas

por faixas escuras estão associadas com sedimentos lamosos. Em geral, estes aspectos

podem ser vistos de forma mais homogênea, sugerindo baixa instabilidade dos sedimentos

ou ainda com certa rugosidade, que neste caso as feições sugerem a presença de um material

pouco estável a inconsolidados e, por apresentar esta característica, é facilmente transportado,

gerando feições onduladas (de diferentes escalas).

Na área existe um certo zoneamento composicional, marcado por faixas de material

mais arenoso (no canal principal do rio), intercalado por faixas levemente lamosas (nas margens

e em locais de baixo fluxo hídrico). De acordo com os sonogramas, pode ser visto que existe

um certo direcionamento das cristas das dunas de areia para E; na região da Base Naval elas

apresentam-se simétricas com extensão da ordem de 2,5 metros.

Nas proximidades do Canal do Baldo / Porto de Natal, este material apresenta uma leve

oscilação de comportamento, visto que leito principal passa a receber um fluido proveniente

do Canal do Baldo, contribuindo para um aumento na extensão das cristas (variando de 5,00 a

10,00 metros de extensão), uma altura não superior a 1,00 metro e assimétricas de pequeno

porte, indicando um leve direcionamento do transporte de sedimentos em direção a Foz do


199

rio.

Na área próxima a Capitania dos Portos, os registros indicam um campo marcado por

ondulações levemente assimétricas, com a extensão na ordem de 15,00 a 100,00 metros,

altura em torno de 2,00 metros e direcionamento preferencial para E (foz do rio), além de uma

sutil superposição de ondulações simétricas (extensão na ordem de 1,00 a 2,00 metros).

Nas proximidades do cemitério dos ingleses seguindo em direção ao alinhamento da

praia do “Y” / ponte nova tem marcado uma gradação dos sedimentos submersos, onde na

porção mais W (5º45,711’ e 35º12,372’), nota-se uma maior concentração de ondulações de

pequeno porte (extensão 1,5 a 2,5 metros), simétricas perturbadas somente nos locais aonde

ocorrem a presença de gamboas. Com a aproximação da “ponte nova” as ondulações continuam

simétricas, embora com um espaçamento de cristas maiores, variando de 5,0 a 25,0 metros e

uma altura na ordem de 2,0 metros. Na área próxima ao forte, os registros indicam um campo

de dunas assimétrico (extensão na ordem de até 75,0 metros) com superposição de ondulações

simétricas (extensão na ordem de 1,0 a 2,0 metros).

Em alguns pontos foi possível identificar feições que se destacam no contexto geral.

Essas feições representam possivelmente afloramentos do Grupo Barreiras, submerso ao

longo do Rio Potengi. O primeiro ponto observado está localizado nas proximidades das

coordenadas 05º47,162’ S / 35º13,117’ W, entre a Base Naval Almirante Ary Parreiras e o

horto municipal. O ponto está representado por uma elevação com cerca de 1,2 metros de

altura por 1,0 metros de comprimento. Outro ponto com características idênticas está localizado

nas coordenadas 05º45,849’ S / 35º12,312’ W. Segundo descrição de populares, existe ali um

corpo rochoso aflorante que possivelmente esteja associado ao Barreiras. Nas imediações

da Pedra do Rosário e das coordenadas 05º45,822’ S / 35º12,306’ W, distante cerca de 150

metros a W do Iate Clube de Natal, foi observado outra feição semelhante a anterior que difere

da feição de fundo encontrada ao longo do rio. Entretanto, estes pontos apresentam uma

morfologia própria, destacada por duas elevações (picos) com dimensões variando em torno

de 2,0 a 3,0 metros de altura por 20,00 a 30,0 metros de largura na sua porção basal.

Próximo à nova ponte, entre as coordenadas 05º45,492’ S / 35º12,162’ W e 05º45,364’ S

/ 35º12,077’ W, foi registrado uma feição bastante diferente do aspecto geral, sendo registrada

uma “calha”, com profundidade variando em torno de 10,00 metros e uma abertura em torno

de 75,0 metros. Este tipo de feição leva a imaginar algumas hipóteses que deverão ser


200

comprovadas posteriormente. Mas, no momento, pode-se sugerir que ali deve existir um

substrato rígido (afloramento do Barreiras, Beach Rocks), ou algum anteparo artificial (dutos,

cabos, embarcação), que retenha o sedimento na sua porção W e sofra uma retirada de

material na porção E. Esta condição pode ser correlacionada com o arranjo das ondulações

submersas (de pequeno a grande porte) existentes na área. De uma maneira geral, suas cristas

indicam um modelamento assimétrico, espaçadas de 2,0 a 5,0 metros de largura e 0,2 a 0,5

metros de altura, indicando um fluxo hídrico direcionado de W para E.

A partir das coordenadas 05º45,364’ S / 35º12,077’ W, observa-se uma mudança no

comportamento das feições de fundo, onde a morfologia das cristas continuam assimétricas

(de pequeno a grande porte), com os espaçamentos das cristas principais marcando 25,0 a

50,0 metros de largura e cerca de 1,0 a 2,0 metros de altura, embora, deste ponto em diante

as cristas indicam um direcionamento preferencial inverso marcado de E para W (Figura 44),

mostrando a influência da maré neste ponto que esta distante cerca de 1800 metros da foz do

Rio Potengi.


201


Figura 44 - Registros sísmicos (A-B-C), demostrando uma mudança nocomportamento das feições de fundo.

202

2.2 – Maré

A ação das marés exerce um relevante papel nos processos morfogenéticos

desenvolvidos sobre a face litorânea.

A influência da maré ocorre principalmente no sentido de ampliar a área de ataque das

ondas, além de incrementar o “set up” e aumentar, conseqüentemente, o poder energético das

ondas, sendo também responsável pelo desenvolvimento de correntes em estuários, em canais

lagunares e em águas rasas próximas à costa, além de apresentar importância para o transporte

de sedimentos.

As marés são importantes ondas dos oceanos, as quais apresentam um levantamento e

abaixamento rítmico sobre um intervalo de tempo de várias horas. Elas se traduzem por uma

oscilação periódica do nível do mar, de período e amplitude variáveis no tempo e de um lugar

a outro, devido à atração dos astros sobre as águas. Esta oscilação d’água é acompanhada

de correntes horizontais (correntes de marés) em que seu limite e sua intensidade variam

igualmente no tempo e espaço observados.

As mudanças contínuas de posição entre o Sol, a Lua e a Terra, proporcionam a existência

das marés astronômicas nos grandes corpos d’água. Por duas vezes durante o mês, na lua

nova e na lua cheia, ocorrem as marés mais altas, de sizígia.

Ventos soprando do mar e tempestades com quebra abrupta de pressão atmosférica

podem produzir rápidas elevações do nível do mar, constituindo as marés meteorológicas,

ressacas ou ondas de tempestades.

Quando estes fenômenos acontecem durante os períodos de marés de sizígia, praias

arenosas baixas podem ser inundadas produzindo erosão e causando verdadeiras catástrofes.

No que diz respeito às marés astronômicas, as correntes que se estabelecem entre os

períodos de baixa-mar e preamar só são significativas em termos de transporte de sedimentos

em costas baixas com marés de grande amplitude. Por outro lado, em costas submetidas a

um regime de micromarés, elas somente adquirem importância em corpos d’água restritos

em costas com reentrâncias e nos canais de ligação entre lagoas costeiras e o mar.

As variações do nível do mar, devido às marés lunares, representam mudanças cíclicas

de curto período que se processam no litoral. Este período pode ser de 12 horas (semidiurna),

24 horas (diurna), ou de período variável (maré mista), durante o ciclo lunar.

Segundo a classificação de Hayes (1979) in Hoefel (1998), pode-se distinguir as seguintes


203

classes de marés: microtidal (0-1m); fraco mesotidal (1-2m); forte mesotidal (2-4m); fraco

macrotidal (4-5m); e macrotidal (>5m).

No domínio costeiro, a amplitude da maré pode ser a causadora de profundas

modificações no processo de sedimentação do litoral, seja acumulando ou erodindo os

sedimentos da zona costeira.

Na maioria dos estuários conhecidos, as marés são as principais fontes de energia,

responsáveis pela dinâmica meio-ambiental.

A penetração da maré no estuário depende de numerosos fatores, entre os quais devemos

citar:

• amplitude das marés;

• declive do leito do estuário e do curso fluvial;

• morfologia estuarina e

• aporte fluvial.

Convém distinguir os dois aspectos de penetração da maré:

A maré dinâmica, responsável pelo comportamento hidráulico, desde o ponto de vista

prático, condiciona a navegação, que permite, em alguns estuários, a subida de embarcações

rio adentro.

A maré de salinidade, bastante complexa dentro do desenvolvimento hidráulico do

estuário, pode propiciar numerosas conseqüências de caráter prático e ecológico. A intrusão

salina e as condições da mistura entre água doce e água salgada permitem o desenvolvimento

de espécies vivas, animais ou vegetais.

A mistura de águas modifica o equilíbrio químico, que produz repercussões sobre a fauna

e a flora, assim como na capacidade depuradora do ambiente.

Por outro lado, a salinidade tem repercussões imediatas sobre a reposição dos

sedimentos e do material em suspensão. Além de tudo isso, vai definir as possibilidades de

utilização da água para diversos fins, como os usos agrícolas, águas potáveis e industriais.

Em sete estações distribuídas ao longo do estuário do rio Potengi (Figura 45), o comportamento

da maré junto com outros parâmetros ambientais foram analisados no estudo.


204

NÍV

EL D

A M

AR

É (m

)

3.2

2.8

2.4

2.0

1.6

1.2

0.8

0.4

0

-0.4EM - 01 EM - 02 EM - 03 EM - 04

NÍVEL MÁXIMO

NÍVEL MÉDIO

NÍVEL MÍNIMO

Figura 45 – Níveis de maré referidos a zero hidrográfico de EX-DNPVN,no período de 1998-1999 (Hidroconsult).

As previsões dos níveis das marés meteorológicas para os portos do Brasil são

realizadas pela Diretoria de Hidrografia e Navegação-DHN da Marinha do Brasil e

disponibilizadas na forma de tabelas para toda a comunidade. A maré da região é do tipo

semidiurna, com duas preamares e duas baixa-mares em um período aproximado de 24 horas;

praticamente não sofre influência meteorológica e possui os valores característicos

representados na Tabela 24.

Tabela 24 – Altura das Marés

MARÉ – NATAL metros

AMPLITUDE MÁXIMA 2,73

AMPLITUDE MÉDIA DE SIZÍGIA 2,34

AMPLITUDE MÍNIMA 0,50

AMPLITUDE MÉDIA QUADRATURA 1,06

NÍVEL MÁXIMO 2,87

NÍVEL MÍNIMO -0,20

NÍVEL MÉDIO 1,39


205

2.2.1 – Observações Maregráficas

Foram efetuadas através dos registros da rede de quatro postos maregráficos instalados

ao longo do estuário do Potengi, que inicialmente apresentavam registros semanais, mudando

em seguida para registros diários, em razão de uma maior precisão na interpretação dos

resultados, além de medições em períodos representativos de eventos sazonais.

Estas operações se prolongaram durante um período de dez meses.

Os valores medidos das marés na região, segundo a classificação de Hayes (1979),

permitem seu enquadramento como do tipo fraco mesotidal (1-2m) a forte mesotidal (2-4m)

e sua periodicidade é do tipo semidiurna, caracterizada pela ocorrência de duas preamares e

duas baixa-mares no decorrer de um período aproximado de 24 horas e praticamente não

sofre influência meteorológica.

2.2.1.1 - Posto maregráfico P.M.-01 “Banco das Velhas”

Segundo as análises estatísticas dos dados, o valor máximo absoluto é de 2,47m,

registrado nos dias 20/09/2000 e mínimo de 0,19, registrado no dia 20/09/2000, ambos em

condições de maré alta.

Durante o período de observações, o nível médio do mar oscilou em torno aos 139 metros.

A máxima amplitude das ondas de maré com 2,28 m registrou-se no dia 20/09/2000, em

condições de maré alta, e a mínima, com 0,19 m, no dia 20/09/2000, em condições de maré

de quadratura.

Os valores indicados se referem ao zero do EX-DNPVN, situando-se a régua limnimétrica

a –0,359 m.

2.2.1.2 - Posto maregráfico P.M.-02 Cais do Porto de Natal

Durante o período de observações neste posto, o nível médio local oscilou em torno aos

1,40 m.

O valor máximo absoluto do período foi de 2,92 m, no dia 27/02/2000, e o mínimo de –

0,004 m, no dia 26/02/2000, ambos em condições de maré alta. A máxima onda de maré,

com 2,91 m registrou-se nos dias 26 e 27/02/2000, em condições de maré alta, e a mínima, de


206

–0,66m, no dia 07/02/2000, em condições de maré de quadratura.

Os valores indicados se referem ao zero de EX-DNPVN, situando-se a régua limnimétrica

a –0,393 m.

2.2.1.3 - Posto maregráfico P.M.-03 Ponte de Igapó

O sumário das observações registradas neste posto mostra um nível médio local durante

o período que oscila em torno aos 1,41 m.

O valor máximo absoluto foi de 2,89 m, registrado no dia 17/09/2000, e o mínimo foi de –

0,19 m, registrado no dia 22/06/2000, ambos em condições de maré alta.

A máxima amplitude de onda de maré, 2,97 m, registrou-se no dia 22/06/2000, em

condições de maré alta, e a mínima, 0,076 m, registrada no dia 16/04/2000, em condições de

maré de quadratura.

Os valores indicados se referem ao zero de EX DNPVN, situando-se o zero da régua

limnimétrica a – 0,0008 m.

2.2.1.4 - Posto maregráfico P.M.-04 Guararapes

Neste posto, o nível médio oscilou durante o período em torno aos 1,42 metros.

O valor máximo absoluto foi de 2,97 m, registrado no dia 13/05/2000, e o mínimo foi de –

0,23 m, registrado nos dia 07/02/2000 e 19/08/2000, ambos em condições de maré alta.

A máxima amplitude de onda de maré foi registrada no dia 19/08/2000, com 3,15 m, em

condições de maré alta, e a mínima, 0,81 m, produzida nos dias 16/04/2000 e 24/09/2000, em

condições de maré de quadratura.

Os valores indicados se referem ao zero de EX DNPVN, situando-se o zero da régua

limnimétrica a – 0,919 m.

2.2.1.5 - Posto maregráfico P.M.-05 Entrada do Estuário

Este posto está localizado em frente ao farol, na entrada do estuário do Rio Potengi.

Em medições realizadas neste posto, no mês de setembro de 2001, obteve-se que o

nível médio da maré oscilou em torno de 2,20 metros durante este período. O valor máximo


207

absoluto foi de 2,44 m, registrado no dia 19/09/01, e o mínimo foi de 0,01 m, registrado no dia

19/09/01, (Figura 46).

A explicação para este fato pode ser devido a grande extensão de área intermareal a ser

inundada, fazendo com que a água que flui para dentro do estuário não induza a uma elevação

rápida do nível. Isto faz com que a subida da maré no estuário atrase em relação ao que ocorre

no oceano.

Desta forma, a anexação das áreas intermareais absorve a ampliação da descarga sem

causar um aumento nos valores de velocidade da corrente de enchente. Assim a preamar no

estuário sofre um atraso em relação àquela do oceano.

-0,500

0,000

0,500

1,0001,500

2,000

2,500

3,000

3,500

PM-0

5

PM-0

1

PM-0

2

PM-0

3

PM-0

4

Níve

l de

Mar

é (m

)

Maré Máxima

Maré Média

Maré Mínima

Figura 46 – Níveis de maré no período de 1977-2001.

Por outro lado, a descida da maré no estuário tende a ocorrer simultaneamente ao longo

de todo o canal, mas devido às menores profundidades das áreas intermareais, o fluxo passa

a ser mais rápido no canal e a queda do nível da água mais imediato. Isto faz com que haja um

fluxo de água das áreas intermareais em direção ao canal principal, diminuindo a taxa de

descida da maré em relação àquela do oceano, causando um maior gradiente da superfície

líquida.


208

No momento em que seção transversal do canal do rio fica reduzida em virtude da

drenagem da área intermareal, são estabelecidos fluxos mais fortes de vazante favorecendo o

aumento das velocidades das correntes de vazante.

A inclusão dos níveis de maré da estação PM-05, localizada próximo a embocadura do

Rio Potengi, no processo de correlação entre os níveis de marés no estuário do Rio Potengi,

realça a tendência do aumento na altura da maré em direção ao interior do continente.

2.2.1.6 - Posto maregráfico P.M.-06 Areia Preta

O nível das marés na Praia de Areia Preta foi avaliado durante os anos de 2000 e 2001.

Em abril de 2000 o nível médio oscilou em 1,47m, com mínimo de 0,00m e máximo de 1,43.

Em setembro de 2001 o nível médio foi de 1,07 metros e a amplitude máxima foi de

2,01m, registrada no dia 21/09/01, e a mínima foi de 0,00 m, registrada no dia e 21/09/01.

2.3 – Observações Limnimetricas

Com o objetivo de identificar a penetração máxima das marés, efetuaram-se observações

limnimétricas em pontos situados na parte superior do estuário, tanto no seu braço direito

como no esquerdo.

No Rio Jundiaí, realizaram-se observações nos 5 pontos situados na cidade de Macaíba,

sobre a ponte da estrada BR-226 (M1) e três em cima da ponte, a distâncias de 220 (M2), 540

(M3) e 1700 (M4) metros, respectivamente.

No Rio Potengi, efetuaram-se observações nos dois pontos localizados em Barreiros e

na Granja São Francisco.

2.3.1 - Estação Limnimetrica de Macaíba

Nos postos limnimétricos situados mais acima da cidade de Macaíba, verificaram-se as

seguintes amplitudes de variação.

• Estação M1- Amplitude de 0,78 m, no dia 21/04/2000 em condições de maré alta.


209

• Estação M2 - Amplitude de 0,64 m, no dia 24/04/2000 em condições de maré alta.



Na Estação limnimétrica localizada na cidade de Macaíba, efetuaram-se observações mais

intensas e o valor máximo absoluto foi de 3,0 m no dia 24/06/2000, e o valor mínimo de 0,75 m, no

dia 12/10/2000, ambas em condições de maré alta.

2.3.2 - Estação Limnimetrica de Barreiros

Ao norte da localidade de Barreiros, efetuaram-se observações em condições de maré alta,

mostrando uma amplitude de 0,16 m, 0,22 m e 0,18 m, nos dias 21, 24 e 25 de abril de 2000,

respectivamente.

No posto limnimétrico de Barreiros, o valor máximo observado foi de 2,54 m, no dia 12/10/

2000, e o mínimo de 0,75 m, no dia 12/10/2000, ambos em condições de maré alta.

2.4 – Correntes de Maré

As correntes de marés são geradas pelo movimento oscilatório das ondas de maré e variam

principalmente com a amplitude destas.

De acordo com as análises dos dados recolhidos, pode-se observar que as velocidades, em

condições de maré alta, apresentam valores mais elevados que na de quadratura, tanto durante a

maré baixa como na alta.

Assim mesmo, as velocidades máximas encontram-se na fase de maré baixa (2 a 3 horas

depois da preamar) e as mínimas ao redor das estofas.

Durante a fase de maré crescente ou alta, as velocidades aumentam (ao redor das quatro

horas depois da baixa-mar) mostrando outro pico não tão significativo como o observado na maré

decrescente.

Estes valores de velocidade máxima, tanto durante a maré crescente (75 cm/s), como na

decrescente (90 cm/s), registraram-se na superfície, principalmente durante a maré alta.

Ao longo do eixo do canal, as variações são mais acentuadas que nos lugares próximos as


210

margens. Verifica-se assim uma distribuição vertical de velocidades mais uniformes (superfície ao

fundo) durante as fases de crescida de maré.

Depois, nas condições de preamar e baixa-mar, se produz uma inversão da direção, e as

velocidades superficiais decrescem até conseguir valores próximos ou menores que os

correspondentes aos horizontes mais profundos.

Nos anos anômalos, de intensas precipitações pluviométricas, se podem encontrar

velocidades de corrente elevada, em conjunção com o regime de inundação dos rios Potengi e

Jundiaí.

2.5 – Circulação Estuarina

As águas do estuário, diferentemente das águas litorâneas, apresentam uma circulação

nitidamente influenciada pela ação das marés.

A ausência de um aporte fluvial considerável permite a invasão total das águas salinas até 20

Km do corpo estuarino.

A penetração das marés no estuário do Potengi durante a fase de crescida se produz

preferentemente pelas capas inferiores, com valores de velocidade superiores aos registrados

nas capas superiores. Esta tendência se inverte durante a fase de maré decrescente.

A circulação no estuário mostra um comportamento bastante relacionado com a morfologia,

com valores mais elevados de velocidade junto às concavidades do ambiente, propiciadoras do

poder erosivo destas correntes.

Por causa da notável penetração das marés no estuário, o vento, fator dominante na circulação

costeira, passa a ter um papel secundário, ainda que não desprezível.

2.6 – Influência Estuarina na Circulação Costeira

A circulação costeira com um padrão de correntes de sentido S-N, produto da influência dos

ventos e pelo alinhamento da costa, é, durante as fases de maré crescente, refletida para o interior

do estuário. Esta influência restringe-se às zonas próximas à saída do estuário.

Nas fases de maré decrescente, o aporte do estuário se deixa sentir junto à saída (na

prolongação do eixo longitudinal do estuário), o que desvia ligeiramente as correntes costeiras

para o E.


211

Este efeito dos aportes estuarinos alcança uma área mais ampla que a afetada nas fases de

maré crescente. Apesar disto, a influência da circulação estuarina na dinâmica costeira se percebe

a pequena escala numa área relativamente restringida, sendo a influência maior nas condições de

maré alta.

A linha de recifes, situada na entrada do estuário, é também responsável pela restrição da

penetração das águas costeiras no interior do mesmo.

O comportamento destes recifes na circulação costeira e estuarina, apesar de não estar

bem determinado, atua também como verdadeira barreira, canalizando e aumentando a potência

das correntes de direção S-N.

2.7 – Evolução do Prisma de Maré

Para a caracterização do prisma de maré no estuário Potengi foi escolhida uma seção

transversal, que teve sua forma definida através de levantamentos realizados pela

HIDROCONSULT (1999/2000).

Nesta seção, foram escolhidos três pontos representativos onde foram realizadas

medições de direção e velocidade das correntes.

Com os valores de velocidade e direção das correntes e área da seção transversal,

foram calculadas, respeitando as correções necessárias, as vazões da descarga e penetração

das águas no estuário.

A vazão total da seção estuarina foi obtida com a soma algébrica das vazões parciais,

positivas (vazante) ou negativas (enchente), conforme o sentido da corrente. Os prismas de

maré foram avaliados a partir dos dados das vazões, que mostram volumes correspondentes

à fase de vazante, aproximadamente, 10% maiores que os volumes da fase de maré enchente

(Tabela 25).


212

Tabela 25 - Resultados de Cálculos dos Prismas de Maré.

Resultados de Cálculos dos Prismas de maréData Amplitude de maré período maré * vazao volume (10m)

(m) 1 (hora) (m/s) prisma de marévazante enchente vazante enchente vazante enchente vazante Enchente

PRIMEIRA CAMPANHA20/06/1999SIZIGIA 2,39 2,48 5,7 6,6 18.242 16.638 32,58 29,82

27/06/1999QUADRATURA 1,51 1,33 6 6,5 11.386 5.607 20,23 10,04

29/06/1999QUADRATURA 1,29 1,28 6 6 10.418 9.970 18,61 17,86

04/07/1999SIZÍGIA 1,71 1,81 5,7 6,6 14.520 12.591 25,75 22,62

06/07/1999SIZÍGIA 1,95 1,85 5,8 14.120 12.905 25,1 25,1 23,21

Continuação da Tabela 25

SEGUNDA CAMPANHA08-09/09/1999QUADRATURA 1,58 1,52 6 6,5 12.846 13.127 22,97 23,44

1,43 1,34 5,5 7 12.734 10.857 22,8 19,51

15-16/09/1999SIZÍGIA 2,36 2,45 6,5 6,5 18.497 19.232 33,11 34,27

2,67 2,56 6 6 21.087 18.399 37,64 32,91

2.8 - Comportamento das Correntes no Estuário do Rio Potengi

Foram realizadas campanhas de medições correntométricas em dois postos no estuário

do Rio Potengi, posto PM-05 e PM-01 (Figura 47).


213

Figura 47 – Localização dos postos correntométricos no Rio Potengi.

Os dados obtidos no posto PM - 01, (próximo ao Banco das Velhas (Figura 48 a)

demonstraram o predomínio de correntes dirigidas para WSW e SW em relação àquelas para

E e ENE. Uma avaliação destes resultados indica o predomínio de correntes de enchente em

relação às de vazante.

Por outro lado, estes resultados e conseqüente interpretação devem ser avaliados sob a

perspectiva da sua relação com o posicionamento do correntômetro dentro do estuário, pois

poderão refletir a predominância, em determinado canal, de um ou outro tipo de corrente (vazante

ou enchente).

Dados mais recentes de correntometria medidos durante campanha em setembro de

2001 no estuário do Rio Potengi, no posto PM – 05, em frente ao farol (Figura 48 b) confirmam

uma predominância de correntes de enchente, com maiores velocidades, nas direções SW e

WSW em relação às de NNW, NW e WNW.


214

Figura 48 – Direções e velocidades de correntes no estuário do Rio Potengi.a) Banco das Velhas 28/10/2000, b) Próximo ao farol 19/09/2001.

2.9 – Comportamento da Salinidade

A distribuição da salinidade em estuário está em função das oscilações das marés, da

morfologia do estuário, dos aportes de água doce, da evaporação e das precipitações

pluviométricas.

No estuário do Potengi, as condições naturais, caracterizadas pelas irrelevantes contribuições

fluviais, declives suaves (pendentes suaves) e uma relativa estabilidade salina, favorecem, durante

todo o ano, a penetração salina até os 20 Km no braço direito do estuário – o do Rio Jundiaí – e de

15 Km no braço esquerdo do Rio Potengi.

A influência de quantidades suficientes de água doce que diluam significativamente a massa

de água salgada permite que esta estenda seus limites de infiltração com elevados valores salinos.

A variação anual da salinidade não se verificou no ano base do presente estudo, que se

caracterizou por uma estação seca prolongada, com chuvas ocasionais. Mesmo assim, segundo

os dados do Projeto Camarão, obtidos na zona inferior do estuário, durante o ano de 2000, se

advertiu uma variação sazonal com porcentagens mínimas de salinidade superficial durante o mês

de junho, que representa a estação chuvosa, com médias em torno aos 29,5º/oo. No período de


a) b)

215

estiagem, em dezembro, se encontraram valores médios de aproximadamente 34,50º/oo.

2.9.1 – Distribuição Horizontal

Através da interpretação de gráficos, em laboratório, da distribuição horizontal, a salinidade

é dada pelas oscilações da maré, dentro do estuário, estando seus valores mais elevados

associados às alturas máximas das marés (preamar) e vice-versa.

Com exceção das áreas próximas à saída do estuário, todas as demais mostram um intervalo

aproximadamente constante, com valores máximos de salinidade, aproximadamente na preamar

(2 horas antes e 2 horas depois), limitados pelos dois picos mais altos da velocidade das correntes.

Na distribuição longitudinal dos parâmetros ambientais, observa-se uma diminuição, ainda

não muito acentuada, dos valores salinos na direção da cabeceira. Esta diferença é mais verificada

em condições de maré de quadratura, o que permite subdividi-la em zonas diferenciadas, segundo

seu gradiente longitudinal.

A primeira zona, caracterizada por uma distribuição quase constante, se estende à foz até o

Cais da Avenida Tavares de Lira, ocupando uma faixa de 3 Km a partir da de saída. Esta zona

representa os lugares de domínio claramente marinho e apresenta valores que oscilam entre 33º/

oo (baixa-mar) e 35º/oo (preamar).

Durante as condições de maré alta, esta zona mostra uma tendência a prolongar-se para o

interior do estuário.

Uma segunda zona inicia-se depois do Cais da Avenida Tavares de Lira até Guarapes, no

braço direito do estuário, sobre um total de 11 Km. Apresenta como característica básica, um

moderado gradiente salino, com valores que oscilam entre 33,5º/oo e 29º/oo, na quadratura e de

33º/oo a 28º/oo, na maré alta, aproximadamente.

No que se refere ao braço esquerdo do estuário do Potengi, ou melhor, ao rio do mesmo

nome, esta segunda zona limita-se ao intervalo entre as estações da Tavares de Lira e a Ponte de

Igapó, sobre uma faixa de 4,5 Km. Por causa da sua menor extensão, esta zona apresenta uma

oscilação de 33,5º/oo a 31º/oo, na maré alta e de 32º/oo a 30,5º/oo, na quadratura, aproximadamente.

A segunda zona, ainda que mostra valores salinos elevados, se constitui como uma zona

estuarina intermediária.

A terceira zona de salinidade do estuário se prolonga pelo Rio Jundiaí, desde Guarapes até

Macaíba, limite interno do ambiente estuarino, sobre uma extensão de quase 8,5 Km, e mostra um


216

gradiente salino bastante acentuado.

Dito gradiente mostra, em ambas condições de maré, valores de 28º/oo e 29º/oo até 12º/oo

na preamar e 3º/oo durante a baixa-mar.

No Rio Potengi, esta terceira zona se estende desde a Ponte de Igapó até Barreiro, sobre

um total de 6,5 Km de extensão. Da mesma forma que no outro braço estuarino, mostrando um

acentuado gradiente salino, com valores que declinam de uma média de 30º/oo na Estação 04 a

valores de aproximadamente 25º/oo, durante a preamar e de 6º/oo, na baixa-mar, em ambas

condições de maré.

A existência de uma zona de gradiente salino bastante acentuado se explica fundamentalmente

pela perda de potência na intrusão salina, em função do aumento da pendente na zona superior do

estuário e do refluxo destas águas salgadas durante a baixa-mar, mais que pela dissolução propiciada

pela presença de quantidades satisfatórias de água doce.

Isto se confirma pelas marcantes diferenças entre os valores salinos mínimos e os volumes

de água referidas nas fases de preamar e baixa-mar.

As diferenças morfológicas entre os braços direito e esquerdo do estuário favorecem uma

maior penetração da lâmina salina no primeiro, já que este apresenta uma maior largura, canais

mais profundos e uma pendente menos acentuada.

Outro fator a considerar é o caráter permanente da descarga do Rio Potengi em relação ao

Jundiaí, o que também dificulta a penetração salina.

Variações laterais de salinidade não foram verificadas no Estuário do Potengi. Mesmo assim,

segundo informações não sistemáticas, observou-se, nas “Gamboas” ou canais, valores salinos

geralmente mais elevados que nas proximidades do estuário.

Estas subidas de salinidade, provavelmente estão em função de uma evaporação mais ativa,

propiciada pela circulação deficiente de água nestes corpos semi-fechados e de menor

profundidade.

2.9.2 – Distribuição Vertical

Os perfis verticais de salinidade mostram a ausência de um gradiente salino marcado, o que

indica o domínio absoluto da intrusão salina.


217

Próximo à saída do estuário, verifica-se, tanto na maré de quadratura como na maré alta, um

perfil constante da superfície ao fundo, com valores superiores durante a preamar, que diminuem

progressivamente durante a baixa-mar.

Nas outras estações distribuídas por toda a extensão do estuário, observamos, principalmente

na condição de quadratura, uma ligeira tendência para mostrar um pequeno gradiente salino, com

valores que crescem mais da metade, em direção ao fundo.

Estes pequenos gradientes salinos aparecem ocasionalmente durante a preamar (antes e

depois) ao longo do estuário, com uma variação de aproximadamente 1º/oo.

2.10 – Temperatura

O comportamento térmico das águas do estuário é determinado pela temperatura das

águas fluviais, do fluxo de água salgada, das condições meteorológicas e da profundidade do

estuário.

Segundo Lira et al. (1978), outro fator que contribui à variação térmica das águas

estuarinas é a presença de manguezais nas margens do estuário. Estes manguezais, com

sedimentos de lamas de coloração escura, ficam expostos aos raios solares durante a fase

de baixa-mar e absorvem uma grande quantidade de calor que cede às águas durante a maré

crescente.

De acordo com os estudos do autor citado anteriormente, o menor volume de água

presente no estuário durante a baixa-mar, determina também uma variação da temperatura, já

que o calor procedente da insolação se dissipa numa lâmina menor de água.

No estuário do Potengi, o predomínio total da penetração salina e as condições

meteorológicas bastante estáveis parecem ser responsáveis pela grande homogeneidade

térmica das suas águas. Em anos marcados por uma variação sazonal, segundo dados do

Projeto “Camarão” (2000), a temperatura da água na superfície apresentou valores mais baixos

referentes ao mês de junho, na estação chuvosa, com valores médios ao redor dos 26,5º C e

temperaturas mais elevadas em dezembro, com médias em torno aos 29º C.

O aquecimento diurno da água se produz de forma muito lenta, devido ao elevado calor

específico da mesma, propiciando variações diárias pouco significativas, com temperaturas

mais altas ao final da tarde e início da noite.


218

As fases de condições diferentes das marés são também responsáveis pelas diferenças

térmicas, com valores mais altos na fase de maré crescente e em condições de quadratura, no

qual se apresenta uma lâmina de água menor.

2.10.1 - Distribuição Horizontal

Os valores obtidos na distribuição horizontal da temperatura no estuário mostram pequenas

variações que refletem uma marcante estabilidade que, de modo geral, evidencia um sistema

circulatório contínuo, apesar das diferenças de profundidade.

Na zona de domínio nitidamente marinho, a temperatura se mostra constante em ambas

condições de maré, crescendo em direção à cabeceira com uma amplitude média ao redor de

0,7º C.


Na distribuição vertical dos parâmetros ambientais, verifica-se que a temperatura tende a

decrescer em direção ao fundo, principalmente nas estações mais interiores, de menor profundidade.

Este gradiente térmico se torna mais visível durante a fase crescente de uma maré de

quadratura, com variações quase nulas.

2.11 – Transparência

Os valores de transparência variam muito segundo o lugar, que oscila desde uns poucos

centímetros a mais de 56 m do mar. Em áreas estuarinas, estes valores geralmente não são

elevados, devido à grande quantidade de material em suspensão existente, assim como também

pela turbulência provocada pelas correntes de maré. No estuário do Potengi, a distribuição da

transparência possui uma relação direta com as oscilações da maré, com valores que

aumentam como conseqüência da subida, decrescendo com a fase de baixada da maré.

A transparência não mostrou variações notórias nas diferentes condições da maré alta e

de quadratura. As variações anuais não foram objeto do presente estudo.

Os valores mais elevados de transparência se encontram na zona de domínio nitidamente

marinho, que variam em torno aos 2,80 m durante a preamar, e a 1,00 m, na baixa-mar,


219

decrescendo em direção à cabeceira, a valores ao redor de 1,90 m, na preamar, e de 0,80 m,

na baixa-mar.

2.12 – Oxigênio Dissolvido

Grande parte dos organismos vivos necessita de energia para suprir suas necessidades

metabólicas. Esta energia é obtida pela oxidação da matéria orgânica, mediante o consumo

de oxigênio. Por outro lado, parte do oxigênio dissolvido na água provém da atmosfera, onde

a capacidade d’água para absorver o oxigênio depende da temperatura e da salinidade e

somente uma pequeníssima quantidade reage com a água.

O teor de oxigênio dissolvido é considerado um parâmetro “não conservativo” da água

do mar. Atua como um traçador das massas de água sendo um indicador sensível para os

processos biológicos na água do mar.

A concentração de oxigênio na água do mar varia entre 0,0 e 12,1 mg/l, com um valor

médio entre 1,4 e 8,6 mg/l. Os maiores valores ocorrem na superfície, onde o oxigênio dissolvido

tende a se equilibrar com o oxigênio atmosférico. Rápidas taxas fotossintéticas podem, algumas

vezes, produzir supersaturação.

Em pesquisas desenvolvidas pelo Departamento de Oceanografia e Limnologia da UFRN

em 1999, foram observadas pequenas variações entre as amostragens, de um mínimo de

5,52mg/l e um máximo de 6,48mg/l. Não observou-se um padrão de distribuição das

concentrações de oxigênio dissolvido entre as amostras, não havendo também correlação

com outras variáveis estudadas, como temperatura e o pH. De qualquer forma, as encontradas

podem ser consideradas na faixa normal para áreas estuarinas.

2.13 – Distribuição do pH

A água pura possui a capacidade de dissociar-se formando íons H3O+ e OH-. Por

convenção, o íon hidrônico é designado pelo símbolo H+. As concentrações dos íons H+ são,

geralmente, pequenas nas águas naturais, sendo expressas como potências negativas de 10.

Para facilitar o cálculo, tais concentrações são expressas em logaritmo. Quando a concentração

de H+ é maior do que a concentração de OH-, a solução é denominada de ácida. Ao contrário,

a solução é básica.


220

Dependendo do enfoque, o pH pode constituir-se numa das variáveis mais importantes

e também numa das mais difíceis de interpretação. Esta dificuldade se deve ao número de

fatores que podem influenciá-lo. Na água do mar, o equilíbrio entre os componentes do sistema

de dióxido de carbono (CO2) é controlado pelo pH. Os íons H+ originados da dissociação do

ácido carbônico influenciam o pH. Este equilíbrio pode ser afetado por dois fatores biológicos:

respiração e fotossíntese.

O pH da água do mar se mantém normalmente entre 7,5 e 8,4. Os valores mais altos são

encontrados na superfície, onde o CO2 é utilizado pela atividade fotossintética. É difícil distinguir

efeitos específicos do pH sobre a vida aquática, daqueles que resultam de outros fatores que

afetam os organismos e que também têm uma expressão no pH.

No estuário do Rio Potengi, a pequena variação média apresentada entre as cinco

amostragens (7,9 e 8,1) realizadas sistematicamente no ano de 2000, pode ser considerada

dentro da faixa normal para águas estuarinas de alta salinidade.

Na distribuição anual, o pH mostrou valores algo superiores nos meses referidos ao

período de estiagem.

2.14 – Material em Suspensão

O material em suspensão presente nos estuários é geralmente muito fino, inferior a 100

- 120µ compreendendo areias muito finas, siltes e argilas.

A concentração e proveniência destes sólidos em suspensão é normalmente atribuída a

sua zona, à montante. Porém, o mar às margens do estuário e a atividade orgânica do próprio

ambiente são também responsáveis pelo comportamento destas cargas em suspensão.

Este fenômeno é ainda pouco estudado, porém, de acordo com Meade (1973) in Gallene

(1974), o “Créme de Vase”, corresponderia à lama fluida (“Fluid Mud”) dos engenheiros

hidráulicos ingleses, caracterizada principalmente por uma alta densidade e concentrações,

variando de 20 g/1 até valores extremamente altos da ordem de 400 a 500 g/1.

Esta lama fluida, possível de ser detectada por ecossondas de freqüência entre 12 e

250 KHZ, mostra formas lenticulares independentes da morfologia do fundo, de comprimento

(1-10 km) e altura (0,50 a 3,00m) variáveis.

Outro fenômeno observado nesses estuários franceses são zonas de alta turbidez,

produzidas pela concentração de sedimentos finos transportados em suspensão. Este


221

fenômeno, denominado “Bouchon Vaseux”, ou ainda Tampão Vasoso, ocorre em faixas do

estuário com valores de turbidez mais elevados que os encontrados simultaneamente na zona

situada a montante.

Segundo Gallene (1974), o Estuário de Loire apresenta zonas de máxima turbidez, com

valores maiores que 50 mg/1 e menores que 10 g a 20 g/1.

De acordo com Berthois (1965) e Ottmann (1968) este fenômeno se deve:

ao movimento antagônico das águas doces e salgadas.

à diferença das velocidades do escoamento das águas e das partículas.

à ressuspensão pela enchente do material recentemente depositado e ainda não

estabilizado.

Calliari (1980), observou na Região Estuarina da Lagoa dos Patos valores mais altos do

material em suspensão nos meses em que a temperatura e a salinidade apresentaram-se

mais elevadas, e que, quando esta última ultrapassou a 20%, o teor do material em suspensão

ultrapassou a 100 mg/1.

Lira et al. (1978) observaram no Estuário do Rio Mamucaba, que a quantidade dos

sedimentos em suspensão varia de forma direta com a salinidade e a velocidade das águas.

No Estuário Potengi, esta relação do comportamento do material em suspensão com a

temperatura e a salinidade é mascarada devido à grande homogeneidade destes dois últimos

parâmetros.

Contudo, esta carga em suspensão mantém uma relação bem definida com as oscilações

das marés, com maiores concentrações ocorrendo nas viradas das mesmas, principalmente

após a baixa-mar. Enquanto que os menores valores estão geralmente associados às estofas

das marés, fenômeno mais marcante na preamar.

As concentrações do material em suspensão no Estuário Potengi variam entre as distintas

condições de maré de quadratura e sizígia, mostrando nesta última, valores mais elevados.

Esta variação se faz bastante acentuada nas estações da porção média e superior do estuário,

com aumentos em torno de 55% e até mais de 100%.

Ao contrário de outros estuários, a distribuição das cargas em suspensão no interior do

Estuário Potengi não mostra uma relação bem definida com a velocidade das correntes,

apresentando geralmente uma tendência direta e, em certos casos, inversamente proporcional.


222

Este comportamento geral do material em suspensão no estuário em questão foi definido

através de levantamentos de campo no ano de 1980, 1999 e 2001, os quais demonstraram

comportamento semelhante.

As variações dos teores de material em suspensão correspondem a um grupo amostras

de águas coletadas nas partes superficiais no estuário do Rio Potengi, espalhadas ao longo

da área.

Seus valores compreendem a faixa de 5,20 a 1,50 mg.L-1 com valores medianos de 3,56

mg.L-1. O conjunto dos dados apresentou um valor anômalo de 9,00 mg.L-1, decorrente das

manobras de grandes embarcações em condições de marés baixas.

2.14.1 – Distribuição Horizontal

A distribuição horizontal não mostrou um comportamento bem definido em relação ao

corpo estuarino, com maiores concentrações junto à foz do estuário, durante a condição de

maré de quadratura, com valores médios para toda a coluna d’água de 69,13 mg/1 e valores

mínimos na porção superior do estuário com 44,26 mg/1. Enquanto na sizígia as maiores

concentrações são encontradas nas estações situadas após a Ponte de Igapó, ou seja, no

início da porção superior do estuário, com teores médios em torno de 81,62 mg/1 e as menores

junto à foz, com valores de 67,04 mg/1.

Nos limites internos do ambiente, a carga em suspensão, tanto na quadratura como na

sizígia, mostrou valores menores que no restante do estuário, demonstrando, com isso, que o

fornecimento principal das cargas em suspensão não depende da carga do curso fluvial a

montante.

A presença marcante de teores elevados, em ambas condições de maré, nas

proximidades do Porto de Natal, denota o caráter de início de uma outra porção estuarina: a

intermediária.

Ainda de acordo com observações, principalmente na condição de sizígia, que a

distribuição horizontal do material em suspensão forma um intervalo semiconstante, em torno

da preamar, geralmente fechado pelos dois valores máximos de velocidade das correntes.

Este intervalo mostra uma descida dos valores da carga em suspensão, comportamento este

inversamente proporcional à subida da maré e ainda indiretamente à salinidade.


223


O material em suspensão indica um gradiente vertical, com as concentrações aumentando

em direção ao fundo. Este gradiente mostra-se bem mais acentuado na condição de sizígia,

com valores médios para todo o estuário de 61,28 mg/1 para a superfície, 69,73 mg/1 para a

meia água e 77,66 mg/1 para o fundo, correspondendo a uma média de 69,55 mg/1 para toda

coluna d’ água.

Na quadratura, as concentrações do material em suspensão são menos elevadas e não

apresentam um gradiente vertical acentuado, com valores médios de 53,18 mg/1 para a

superfície, 54,03 mg/1 para a meia água e 60,18 mg/1 para o fundo, correspondendo a uma

média de 55,79 mg/1 para toda a coluna d’água.

2.14.3 - Comportamento Geral do Material em Suspensão

De acordo com a distribuição horizontal e vertical da carga em suspensão no Estuário

Potengi, suas relações com outros parâmetros e as variações entre as condições de maré de

quadratura e sizígia, podemos interpretar o seu comportamento geral no ambiente (Figura

49).


224

Figura 49 - Mapa do Material em suspensão.


225

O Estuário Potengi, caracterizado por uma distribuição homogênea de salinidade e

temperatura, provocada pela ausência de contribuições fluviais importantes, tem nas oscilações

das marés o seu agente principal:

A importância das oscilações das marés se manifesta de três maneiras:

• os valores mais elevados da carga em suspensão ocorrem nas viradas das marés,

principalmente após a baixa-mar;

• os menores teores estão associados às estofas de marés, principalmente na

preamar, onde a velocidade das correntes é quase nula;

• a elevação do nível das águas, durante a maré de sizígia, tem como repercussão

um aumento das cargas em suspensão, principalmente nas estações da parte

superior do estuário.

Tais características modelam um mecanismo responsável pela distribuição destas cargas

no ambiente estuarino.

O fornecimento depende da elevação das águas, função das oscilações das marés.

Durante a vazante, arrasta o material fino trapeado nas raízes do complexo vegetal existente

para o canal, só cessando na respectiva estofa. O carreamento do material, após a preamar,

é confirmado no Estuário Potengi, pelo aumento da concentração da turbidez.

A partir do inicio da vazante, os sedimentos vão se acumulando na lâmina d’água inferior

por decantação. À medida que a maré vai baixando, as águas superficiais tornam-se menos

túrbidas e as de fundo cada vez mais túrbidas, pelo enriquecimento de materiais provenientes

das zonas marginais de mangues. Posteriormente, a enchente promoverá a ressuspensão

dos materiais decantados e ainda fracamente depositados, ocasionando turbidez muito elevada.

Este fenômeno é comprovado no Estuário Potengi, com a presença de concentrações

elevadas da carga em suspensão, após a baixa-mar.

Na enchente, as águas retornam lentamente às zonas marginais dos mangues, agitam e

põem em suspensão os sedimentos fracamente depositados, originando turbidez elevada

sobre as margens.

Na estofa da maré cheia, as partículas em suspensão depositam-se nos locais onde a

agitação é fraca. Isto ocorre preferencialmente nas próprias margens, nas gamboas e ainda

nos canais.


226

Portanto, por ocasião da preamar, as cargas em suspensão mostram teores baixos,

como o que foi observado no Estuário Potengi.

Quanto ao valor quantitativo destas cargas em suspensão em alguns estuários, autores

consideram função direta da velocidade das correntes.

No Estuário Potengi, verifica-se tendência semelhante, porém não é regra geral. Por

outro lado, a presença de concentrações elevadas, associadas a baixas velocidades das

correntes, parece ser explicada pelo papel da ondulação. Segundo Allen (1971) e Moura (1973),

esta ondulação mostra um comportamento nos estuários oposto ao da velocidade das correntes

de marés, ou seja, ela atua mais sobre zonas menos profundas (bancos e margens), enquanto

a ação das correntes de marés (principalmente na vazante) se concentra nas zonas mais

profundas (canais).

Os estuários dotados de grandes extensões, de zonas marginais praticamente planas

são muito favoráveis à ação mecânica da rebentação, por ocasião do avanço e recuo das

águas. Este fenômeno tem o seu máximo efeito na condição de maré de sizígia, que, pela

maior oscilação da lâmina d’água, abrange uma extensão lateral maior. Resulta daí uma maior

concentração dos teores em suspensão no estuário pelo carreamento dos materiais finos das

margens.

Para o Estuário Potengi, portanto, fica delineada a relação das concentrações do material

em suspensão, não só com a velocidade das correntes, mas também com a influência da

ondulação.

Desta maneira, fica caracterizada a razão dos maiores teores de material em suspensão

serem encontrados durante uma maré de sizígia. Principalmente, pelo fato de que as diferenças

mais acentuadas nestes valores, em relação à condição de maré, ocorrerem em locais do

estuário dominados por amplas planícies marginais de mangues, só completamente submersas

por ocasião de níveis mais elevados da lâmina d’água.

Quanto à origem deste material, é facilmente visualizada a inexistência de contribuição

de montante, já que as estações próximas ao curso fluvial mostraram cargas mais baixas que

no restante do estuário. Estas estações indicaram ainda um comportamento regulado

predominantemente pela oscilação das marés, com maiores concentrações durante a maré

de sizígia.

O mar, pelas informações de uma cobertura sedimentar na área adjacente ao estuário,

notadamente arenosa, com a presença de fragmentos de algas calcárias dos gêneros Halimeda


227

e Lithothamnim, não tem boas possibilidades de servir como fornecedor atual de sedimentos

para o estuário.

Ainda a presença de uma linha de recifes na foz do Estuário Potengi, parece ser outro

fator a desfavorecer uma possível contribuição marinha. Isto é confirmado segundo Lira et al.

(1978) que, estudando os estuários dos rios Mamucaba e Formoso, constataram que a presença

de recifes dispostos na desembocadura dos rios impedia que o mar se comportasse como

significante supridor de material em suspensão. Contribuições referentes às atividades

biológicas dos organismos estuarinos não devem ser desprezadas, embora não tenham sido

levadas em consideração devido ao caráter quantitativo do estudo.

Porém, as grandes extensões de plataformas marginais, colonizadas por vegetação de

mangue e de substrato preferencialmente lamoso, em perfeita sintonia com os mecanismos

oriundos das oscilações das marés, constituem a fonte principal de material em suspensão

para o estuário.

A ausência de fontes externas, com cargas em suspensão só abastecidas por

fornecedores estuarinos, induz um modelo estuarino caracterizado por um balanço proporcional

de sedimentação.

2.15 – Sedimentos

De acordo com os resultados obtidos através das análises mecânicas, pelo método de

peneiração e pipetagem nas 100 amostras coletadas, descreveram-se os principais aspectos

de cada classe textural (Figura 50).


228

Figura 50 – Mapa de Distribuição dos Sedimentos.


229

2.15.1 – Distribuição Textural

Segundo a classificação do diagrama triangular dos sedimentos clásticos (Shepard, et

al. 1954) foram identificadas quatro classes: Cascalho, Areia, Areia Lamosa e Lama arenosa

(Figura 51 a e b).

a.

b.

0,0

25,0

50,0

75,0

100,0

AmostrasSentido da embocadura

fraç

ões

(%)

Lama Areia Cascalho

Regiões compostas predominantemente por areias finas a lamosas, distribuídas por quase todo o leito do rio, com exceção da desmbocadura que apresenta areias quaztosas médas. Pequenas quantidades de cascalhos são atribuídos a fragmentos de conchas marinhas.

Sedimentos associados a fragmentos de conchas marinhas e/ou arenitos de praia.

Figura 51 – (a) Relação entre os teores (em porcentagem) de lama, areia ecascalho. (b) Distribuição das classes sedimentares presentes. Predomínio dafração arenosa sobre toda a áreas estudada ao longo do Rio Potengi até o mar.


230

O conjunto de 100 amostras de sedimentos revelou teores de cascalho com valores dentro

da faixa de 0,00% a 10,34% e média de 0,77%. Para a areia, os valores estão entre 25,75%

a 100,00% com média de 88,17% e de lama variando entre 0,20% a 74,25% com média de

9,27%. Apenas uma amostra coletada na saída do estuário, entre a linha de recifes e o guia

corrente, foi classificada com 100% de cascalho, um fragmento do arenito.

Esta distribuição dos valores nos leva a qualificar os sedimentos do Estuário Potengi

com predominantemente arenosos, com domínios de lama somente nas margens próximas a

manguezais e zonas de baixa energia, cascalhos associados principalmente a fragmentos de

conchas marinhas, podendo estar também relacionados à fragmentação dos recifes presentes

nas proximidades da embocadura do rio.

2.15.1.1 – Cascalho

São os elementos grosseiros, granulometricamente maiores que 2 mm, distribuídos

esparsamente na área. São constituídos geralmente de fragmentos de conchas calcárias, exceto

na parte superior do estuário (Rio Jundiaí) e próximos a paredões de sedimentos terciários,

onde se faz presente material quartzoso.

A distribuição do cascalho no estuário mostra uma predominância marcante de teores

médios de 0,77%. Maiores percentagens destes elementos se encontram associadas a antigos

bancos de conchas de moluscos marinhos, geralmente de formas alongadas, explicando, desta

maneira, a concentração de grandes percentagens de CaCO3 aí encontradas.

Algumas ocorrências de elevados teores de cascalho nas margens do estuário,

associadas aos sedimentos dos mangues, são motivadas por interferência antrópicas,

ocorridas pelo lançamento de material do fundo estuarino, bastante rico em conchas calcáreas.

A presença destes bancos conchíferos é também confirmada de acordo com Salim &

Coutinho (1974), que observaram horizontes de conchas com três metros de espessura em

furos de sondagem, realizados para a construção da ponte rodo-ferroviária de Igapó (final do

médio estuário). Outras informações desta mesma natureza são também encontradas em

sondagens realizadas a margem direita do estuário.

A presença de componentes abióticos nestes cascahos são achados geralmente na

parte superior do braço direito do corpo estuarino, indiciando a atuação trapeadora das


231

correntes de maré, que inibiram o escoamento normal deste material, oriundo do transporte

fluvial.

As amostras situadas junto aos paredões terciários do Grupo Barreiras mostram

claramente a influência dos processos de erosão na constituição desta fração sedimentar.

Relações entre as maiores concentrações desta classe textural e a profundidade não

são bem pronunciadas, com os concheiros situados em profundidades rasas (menores que 3

metros), como também os sedimentos quartzosos encontrados no limite superior do estuário.

2.15.1.2 – Areia

Esta fração textural é representada pelos sedimentos granulometricamente

compreendidos no intervalo de 2,00 mm e 0,62 mm e são caracterizados por uma constituição

homogênea de areia quartzosa.

A distribuição desta fração textural mostra uma predominância de percentagens médias

de 88,17% de material arenoso, e que estão associados aos mais baixos teores de CaCO3

existentes neste ambiente estuarino.

Estas maiores concentrações de areias ocupam isoladamente as zonas de maior

influência marinha, prolongando-se pelo canal principal para o interior do estuário.

Os grupos representativos das percentagens de 75 -- 95% e 50 - 75% das amostras

coletadas ocupam respectivamente uma zona de transição junto aos maiores teores

encontrados no canal principal, com uma maior predominância em direção à margem direita

do estuário.

Gradação semelhante é observada em direção a montante, a partir da porção média do

ambiente, com os teores elevados existentes restringidos a um pequeno canal e decaindo

para percentagens moderadas.

Nas gamboas e na parte superior dos dois ramos estuarinos, predominam os dois grupos

de teores moderados: Porém, no final do ramo esquerdo - Rio Potengi - verificamos a presença

de teores acima de 95% de material arenoso.

A distribuição das areias no interior do Estuário Potengi reflete diretamente a influência

das correntes de marés sobre a carga sedimentar de fundo. Isto é confirmado por Allen (1971),

segundo o qual a dimensão média dos sedimentos é diretamente proporcional à energia das

correntes de marés, e a presença de sedimentos arenosos é sinônimo da energia destas


232

correntes.

2.15.1.3 – Lama

Esta fração representa os elementos sedimentológicos mais finos, abaixo de 0,062 mm

e é constituída por siltes e argilas.

A distribuição destes sedimentos mostra uma tendência nítida dos seus teores moderados

e mais altos ocuparem as bordas do estuário, enquanto no canal predominam baixas

percentagens.

Da mesma maneira, as maiores concentrações da fração lama tendem a crescer em

direção a montante, principalmente a partir da porção mediana do ambiente, ocupando quase

toda a secção estuarina.

O comportamento desta fração textural mostra também uma íntima relação com a

distribuição dos carbonatos de cálcio, com suas maiores acumulações associadas aos teores

mais elevados de CaCO3 e vice-versa. Esta relação parece ser explicada pelo fato dos

sedimentos finos constituírem um habitat excelente ao desenvolvimento de diversos organismos

(moluscos).

Por outro lado, a menor densidade do material calcário, constituído de conchas inteiras e

fragmentadas, em relação ao material quartzoso dos canais, parece promover uma ação seletiva

das correntes das marés com os menos densos, sendo depositados nos locais mais tranqüilos,

junto às margens do estuário.

Como na distribuição da fração areia, a energia dos mecanismos “tidais” demonstra ser

fundamental, com maiores teores localizados junto às bordas do corpo d’água, onde se faz

menos intensa a atuação das correntes de marés. A vegetação de mangue, nestes locais,

exerce um papel de trapeador destes sedimentos, através de suas raízes adventícias.

Em direção ao interior do estuário, como nas gamboas, a perda de intensidade das

correntes atuantes diminui acentuadamente a movimentação das águas, possibilitando a

deposição de material mais fino.

Portanto, a distribuição da fração de lama mostra ser função direta da quantidade de

material em suspensão, depositado principalmente nas zonas-tranqüilas.


233

2.15.2 – Parâmetro Estatístico

2.15.2.1 – Diâmetro Médio

O parâmetro estatístico aqui apresentado será somente o Diâmetro Médio por ser o

parâmetro mais relevante nos sedimentos analisados.

O Diâmetro Médio reflete a média geral de tamanho dos sedimentos. Pode ser utilizado

para determinação da competência do agente transportador, dos processos deposicionais e

influência das fontes de suprimento do material.

Este parâmetro foi proposto por Folk et al. (1957) para fornecer um resultado mais preciso

do tamanho médio das partículas, minimizando, assim, os erros acarretados por distribuições

assimétricas ou bimodais.

No Estuário Potengi, o mapa de distribuição do diâmetro médio indica uma sedimentação

preferencialmente arenosa, embora existam zonas de material de granulação mais fina

constituídas por siltes e argilas.

Nas proximidades da desembocadura, encontra-se uma dominância de sedimentos

arenosos, com areias médias ocupando as porções mais profundas, os canais. Enquanto as

areias finas se acumulam nas zonas mais rasas junto às margens.

Este comportamento sedimentológico vem demonstrar uma zona de domínio quase

exclusiva das correntes de marés.

Acumulações de areia grossa são encontradas juntas à ponta da Redinha, na forma de

coroas (bancos) móveis, parecendo mostrar a presença de uma hidrodinâmica ainda mais

forte, que indica uma atuação conjunta das correntes de marés e a influência dos ventos neste

local.

Bolsões isolados de sedimentos finos constituídos por areias muito finas e siltes,

encontrados junto às margens, refletem um comportamento anômalo, causado por obras

artificiais, ou seja, pequenos diques transversais.

A partir da desembocadura da gamboa Jaguaribe, a sedimentação arenosa perde seu

domínio absoluto, dando lugar a um padrão mais heterogêneo, com as concentrações do

material mais fino situadas nas saídas das gamboas, junto às reentrâncias e partes convexas

do canal.


234

Porém, ainda persiste uma dominância da sedimentação arenosa até porções mais

interiores do estuário, com as areias médias atapetando o fundo dos canais.

Outras acumulações de areias médias são encontradas junto a paleo-terraços na gamboa

Jaguaribe e na parte mais côncava do estuário, cuja localidade é denominada de Igapó. O

acentuado fechamento desta curva parece provocar uma intensificação das correntes de marés

neste local, favorecendo a acumulação de areias médias.

Este componente sedimentológico é também visto na desembocadura do braço esquerdo

estuarino, que parece ser barrado pelos mecanismos “tidais”.

Em direção ao interior do estuário, a diminuição gradativa da influência das marés

ocasiona uma menor movimentação das águas, possibilitando uma maior deposição de

material fino. Comportamento idêntico ocorre no interior das gamboas. O material arenoso vai

se restringindo ao leito do pequeno canal existente, verificando-se ainda uma pequena

acumulação de areias grossas e cascalhos associados a bancos de conchas.

Na zona estuarina superior, a predominância de uma sedimentação exclusivamente fina

dá lugar, junto à foz do Rio Jundiaí, a uma sedimentação tipicamente fluvial, gradando para

montante de areias muito finas até areias grossas no limite interno do estuário.

2.16 – Distribuição do Carbonato de Cálcio

A distribuição de CaCO3 no Estuário Potengi mostra uma predominância de teores

menores que 5% (Figura 52), ocupando preferencialmente as zonas mais profundas, presentes

até o médio estuário.


235

Figura 52 - Mapa de Distribuição de carbonato de cálcio.


236

Nesta porção estuarina, teores mais elevados estão associados aos sedimentos mais

finos, situados nas zonas menos profundas, junto às margens, em resposta à ação seletiva

das correntes de marés.

Por outro lado, alguns locais representam situações anômalas, provocadas pelo

lançamento de rejeitos de dragagem ricos em conchas calcárias.

Nas porções interiores do corpo estuarino, são encontrados os teores mais elevados de

CaCO3, variando entre 5 - 15% e maiores que 15%.

Estas maiores concentrações de material carbonático encontram-se geralmente

associadas à deposição de material fino, predominante nestas zonas do estuário e, ainda, à

presença de bancos de conchas.

Embora não existam dados que permitam um dimensionamento destes depósitos de

conchas calcárias, as informações de superfície e sub-superfície disponíveis indicam a presença

de grandes volumes, que poderão ser extraídos economicamente.

2.17 – Distribuição de Matéria Orgânica

Sobre as mesmas amostras, as análises dos teores de matéria orgânica constataram

uma variação dentro da faixa de 4,95% a 0,00% com valores medianos de 1,65%. O valor

anômalo máximo resultou em 13,00%, sedimentos oriundos do mangue, característico de

ambientes com alta produtividade primária.

Os valores aqui expressos caracterizam sedimentos de origem mineral onde há um

enriquecimento por decomposição da matéria orgânica de origens proximais ou efluentes

domésticos. A anomalia pode estar ligada a sedimentos de origem organogênica (Figura 53).


237

Figura

Figura 53 – Mapa de Distribuição de Materia Orgânica.


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Capítulo IV DINÂMICA LOCAL DOS SISTEMAS COSTEIROSdiposit.ub.edu/.../4.DINAMICA_LOCAL_SIST_COSTEIROS.pdfCunha, E.M.S. IV - Dinâmica Local dos Sistemas Costeiros. 157 de profundidades